PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 60 (CFS 2) da EEAR 2026

CFS 2 · Física: Mudanças de estado físico e calor latente

– Um professor de física, em sua aula, apresentou as seguintes situações listadas abaixo:

I- Um cubo de gelo de massa 300\text{ g}, inicialmente a -10\ ^\circ\text{C}, é aquecido até 10\ ^\circ\text{C}.
II- Um cubo de gelo de massa 150\text{ g}, inicialmente a 0\ ^\circ\text{C}, é aquecido até 20\ ^\circ\text{C}.

Em seguida solicitou aos alunos as respostas de acordo com os conceitos físicos aprendidos no capítulo sobre calor.

Considerando as situações acima, assinale a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de calor recebida, em \text{kcal}, para as situações I e II de acordo com os conceitos de termodinâmica. Admita que não há troca de calor com o meio.

Adote:
\text{C}_{\text{gelo}} = 0{,}5\ \text{Cal/g.}^\circ\text{C}
\text{C}_{\text{água}} = 1\ \text{Cal/g. }^\circ\text{C}
\text{L}_{\text{fusão gelo}} = 80\ \text{Cal/g}

  1. A
    Q_\text{I} = 28{,}5\text{ kcal} e Q_\text{II} = 15\text{ kcal}
  2. B
    Q_\text{I} = 28{,}5\text{ kcal} e Q_\text{II} = 12\text{ kcal}
  3. C
    Q_\text{I} = 24{,}5\text{ kcal} e Q_\text{II} = 10\text{ kcal}
  4. D
    Q_\text{I} = 24\text{ kcal} e Q_\text{II} = 10\text{ kcal}
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Resolução comentada

Em cada situação o gelo passa por etapas: aquecimento do gelo até 0\ ^\circ\text{C}, fusão (temperatura constante) e aquecimento da água. O calor total é a soma dos calores de cada etapa. O calor sensível é Q = mc\Delta T e o latente é Q = mL.

Situação I (m = 300\ \text{g}):

  1. Gelo de -10 a 0\ ^\circ\text{C}: Q_1 = 300 \cdot 0{,}5 \cdot 10 = 1500\ \text{cal}
  2. Fusão: Q_2 = 300 \cdot 80 = 24000\ \text{cal}
  3. Água de 0 a 10\ ^\circ\text{C}: Q_3 = 300 \cdot 1 \cdot 10 = 3000\ \text{cal}
Q_\text{I} = 1500 + 24000 + 3000 = 28500\ \text{cal} = 28{,}5\ \text{kcal}

Situação II (m = 150\ \text{g}, gelo já a 0\ ^\circ\text{C}, então não há a etapa 1):

  1. Fusão: Q_1 = 150 \cdot 80 = 12000\ \text{cal}
  2. Água de 0 a 20\ ^\circ\text{C}: Q_2 = 150 \cdot 1 \cdot 20 = 3000\ \text{cal}
Q_\text{II} = 12000 + 3000 = 15000\ \text{cal} = 15\ \text{kcal}

Portanto Q_\text{I} = 28{,}5\ \text{kcal} e Q_\text{II} = 15\ \text{kcal}.

Alternativa A.

Pegadinha: A alternativa B engana quem esquece que, na situação II, a água ainda é aquecida de 0 a 20 °C depois da fusão, ficando só com os 12 kcal da fusão.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BAcerta a situação I, mas na II esquece o aquecimento da água (3 kcal) e considera só a fusão: 12 kcal.
  • CNa situação I omite o aquecimento da água (3 kcal) e na II usa valor sem base nos cálculos.
  • DConsidera apenas a fusão na situação I (24 kcal), ignorando os calores sensíveis, e erra a II.

Assuntos: Mudanças de estado físico e calor latente, Calorimetria: calor sensível e trocas de calor.

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Fonte: EEAR 2026 · CFS 2. Prova oficial ↗