PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 93 (CFS 2) da EEAR 2021
– Em um laboratório, foram aquecidas duas amostras de um mesmo líquido, inicialmente à temperatura ambiente de 25 °C. A amostra A continha 1 litro desse líquido e a amostra B continha 2 litros. Ambas as amostras foram aquecidas por 3 minutos, em recipientes de mesmo material e garantindo-se que a quantidade de calor cedida pela chama fosse a mesma para as duas amostras. Das figuras que se seguem, qual delas representa o gráfico da quantidade de calor cedida às amostras em função da variação de suas temperaturas, durante o período de tempo considerado?

As alternativas estão no enunciado, acima.
- A
- B
- C
- D
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Resolução comentada
Use a equação fundamental da calorimetria: Q = m\,c\,\Delta T. Isolando a variação de temperatura:
No gráfico de \Delta T em função de Q, o coeficiente angular é \dfrac{1}{m\,c}.
- O líquido é o mesmo, então c é igual nas duas amostras. Os recipientes são do mesmo material, e o enunciado diz que a chama cede o mesmo calor às duas.
- A amostra A tem 1 litro e a B tem 2 litros do mesmo líquido, logo m_B = 2\,m_A.
- Inclinação de A: \dfrac{1}{m_A c}. Inclinação de B: \dfrac{1}{2\,m_A c}, que é metade da de A.
Para o mesmo calor recebido, a amostra de maior massa esquenta menos. A reta de A fica mais inclinada que a de B.
As duas partem da origem, pois com Q=0 não há variação de temperatura (\Delta T = 0). Isso elimina o gráfico b, cujas retas não partem da origem.
O gráfico c, com uma única reta, só valeria se as massas fossem iguais. O gráfico a inverte as inclinações (B mais inclinada). O gráfico d mostra A mais inclinada que B, como deduzido.
Alternativa D.
Pegadinha: A alternativa A engana quem associa mais líquido a mais aquecimento; o correto é que maior massa gera menor variação de temperatura para o mesmo calor.
Por que as outras alternativas estão erradas
- AInverte as inclinações: coloca a amostra de maior massa (B) esquentando mais, o que contraria \Delta T = Q/mc.
- BAs retas não partem da origem e A teria \Delta T constante, o que não corresponde a \Delta T = Q/mc.
- CUma única reta só ocorreria se as massas fossem iguais, mas B tem o dobro da massa de A.
Assunto: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor.
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Fonte: EEAR 2021 · CFS 2. Prova oficial ↗