Questão 39 da FAMEMA 2025

Prova II

Um cubo de gelo de massa 300\text{ g}, a 0\ ^\circ\text{C}, recebe calor de uma fonte de fluxo constante, que derrete esse cubo, e, em seguida, aquece a água obtida até 80\ ^\circ\text{C}, conforme mostra o gráfico.

Gráfico da temperatura em graus Celsius pelo tempo em segundos. De 0 a 20 s, a temperatura permanece constante em 0 °C. De 20 a 40 s, a temperatura aumenta linearmente de 0 °C a 80 °C.

Considere o calor latente de fusão do gelo igual a 80\text{ cal/g}, o calor específico da água igual a 1\text{ cal/(g}\cdot^\circ\text{C)}, a temperatura de fusão do gelo igual a 0\ ^\circ\text{C} e 1\text{ cal} = 4\text{ J}. Admitindo que todo o calor fornecido pela fonte térmica seja absorvido pelo gelo e, posteriormente, pela água, a potência da fonte térmica utilizada é

  1. A
    2{,}4\text{ kW}.
  2. B
    3{,}2\text{ kW}.
  3. C
    2{,}0\text{ kW}.
  4. D
    4{,}8\text{ kW}.
  5. E
    1{,}6\text{ kW}.
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Fonte: FAMEMA 2025 · Prova II. Prova oficial ↗