Questão 78 (CFS 2) da EEAR 2022

Question

– A quantidade de quilocalorias de um alimento é determinado em um calorímetro onde uma amostra do alimento é queimada e o calor transferido é medido. No caso de uma amostra de 5 g de um alimento, o calor, por grama da amostra, transferido à 0,5 kg de água pura (1\text{ cal/g}^\circ\text{C}) colocada dentro desse calorímetro e a 0,1 kg de alumínio (0{,}2\text{ cal/g}^\circ\text{C}) que compõe a parte interna desse calorímetro será, em \text{kcal/g}, igual a _____ .

OBS: considere que a variação de temperatura da água pura e do alumínio foi a mesma e igual a 55^\circ\text{C}.

A
3,72
B
4,72
C
5,72
D
6,72

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 78 (CFS 2) da EEAR 2022

CFS 2 · Física: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor

– A quantidade de quilocalorias de um alimento é determinado em um calorímetro onde uma amostra do alimento é queimada e o calor transferido é medido. No caso de uma amostra de 5 g de um alimento, o calor, por grama da amostra, transferido à 0,5 kg de água pura (1\text{ cal/g}^\circ\text{C}) colocada dentro desse calorímetro e a 0,1 kg de alumínio (0{,}2\text{ cal/g}^\circ\text{C}) que compõe a parte interna desse calorímetro será, em \text{kcal/g}, igual a _____ .

OBS: considere que a variação de temperatura da água pura e do alumínio foi a mesma e igual a 55^\circ\text{C}.

A
3,72
B
4,72
C
5,72
D
6,72

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Resolução comentada

O calor recebido pelo conjunto (água + alumínio) é a soma de Q = m\,c\,\Delta T de cada um. Esse total vem da queima da amostra, e a pergunta pede esse calor por grama de alimento.

As massas precisam estar em gramas, pois os calores específicos são dados em \text{cal/g}^\circ\text{C}: 0{,}5\ \text{kg} = 500\ \text{g} e 0{,}1\ \text{kg} = 100\ \text{g}.

Água: Q_a = 500 \cdot 1 \cdot 55 = 27\,500\ \text{cal}
Alumínio: Q_{Al} = 100 \cdot 0{,}2 \cdot 55 = 1\,100\ \text{cal}
Total: Q = 27\,500 + 1\,100 = 28\,600\ \text{cal} = 28{,}6\ \text{kcal}
Por grama da amostra (5 g): \dfrac{28{,}6}{5} = 5{,}72\ \text{kcal/g}

O calor por grama de alimento é, portanto, 5{,}72\ \text{kcal/g}.

Alternativa C.

Por que as outras alternativas estão erradas

AValor sem relação com as contas corretas; não resulta de dividir o calor total pela massa da amostra.
BNão corresponde ao calor total (28,6 kcal) dividido por 5 g.
DValor acima do correto, sem origem em um cálculo coerente com os dados.

Assunto: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor.

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Questão 78 no caderno CFS 2 da EEAR 2022

Fonte: EEAR 2022 · CFS 2. Prova oficial ↗