Questão 45 da UFG 2006

A ideia é que a energia gasta pelo cérebro vira calor Q na água, e o calor sensível é Q = m\,c\,\Delta T.

1. Energia gasta em 1 min (60\ \text{s}): E = P\cdot t = 16 \times 60 = 960\ \text{J}.

2. Massa da água: 10\ \text{ml} = 10\ \text{cm}^3 = 1{,}0\times10^{-5}\ \text{m}^3. Com \rho = 1{,}0\times10^3\ \text{kg/m}^3:
   

   m = \rho V = 1{,}0\times10^3 \times 1{,}0\times10^{-5} = 1{,}0\times10^{-2}\ \text{kg}

3. Isolando a variação de temperatura:
   

   \Delta T = \frac{Q}{m\,c} = \frac{960}{1{,}0\times10^{-2}\times 4{,}2\times10^3} = \frac{960}{42} \approx 22{,}9\ ^\circ\text{C}

Portanto a variação é de aproximadamente 23\ ^\circ\text{C}.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

• AErra a conversão de unidades (usa massa 100 vezes maior, ou erra potências de 10), obtendo valor muito pequeno.
• BTambém resulta de erro de potência de 10 na massa ou no tempo, não corresponde a 960 J em 10 g.
• CValor aproximadamente metade do correto, típico de erro na conta de energia ou do calor específico.
• EValor cerca do dobro do correto, vindo de erro de conta, como usar c pela metade.

Assuntos: Calorimetria: calor sensível e trocas de calor, Potência e rendimento.

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