Num procedimento cosmético um pulso laser deposita energia E = 2,00 J em área A = 1,00×10?4 m² e penetra numa…

Questão

Num procedimento cosmético um pulso laser deposita energia E = 2,00 J em área A = 1,00×10?4 m² e penetra numa profundidade efetiva d = 1,00×10?3 m no tecido (densidade ? = 1000 kg/m³, calor específico c = 3500 J/(kg·K)). Calcule o aumento de temperatura ?T assumindo absorção homogênea e sem perdas: ?T = E/(m·c) com m = ?·A·d.

1. A) ?T ˜ 5,71 K (˜5,71 °C).
2. B) Aumento de temperatura ?T = 8,00 K, erro na fórmula de mudança de temperatura.
3. C) Aumento de temperatura é ?T = 10,00 K, errou a densidade do tecido.
4. D) ?T = 4,00 K, resultado de uma energia de 1,00 J aplicada.
5. E) ?T ˜ 1,50 K, considerando calor específico errado de 2500 J/(kg·K).

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados do enunciado: E = 2,00 J, A = 1,00x10^-4 m^2, d = 1,00x10^-3 m, densidade = 1000 kg/m^3 e c = 3500 J/(kg.K). Os símbolos quebrados do texto correspondem a ρ (densidade) e ≈ (aproximadamente).
2. Calcule a massa de tecido aquecida: m = densidade x A x d = 1000 x 1,00x10^-4 x 1,00x10^-3 = 1,00x10^-4 kg.
3. Calcule o produto m x c = 1,00x10^-4 x 3500 = 0,35 J/K. Esse valor é a capacidade térmica do volume de tecido.
4. Calcule o aumento de temperatura: ΔT = E / (m x c) = 2,00 / 0,35 = 5,71 K, que equivale a 5,71 °C, pois a variação de temperatura é igual em kelvin e em graus Celsius.
5. Compare com o gabarito. Minha conclusão coincide com o gabarito oficial, alternativa A.
6. Por que as outras estão erradas: na B, o valor 8,00 K surge ao usar c = 2500 em vez de 3500 (2,00 / (1,00x10^-4 x 2500) = 8,00), e não por erro na fórmula. Na C, o valor 10,00 K exigiria um produto m x c de 0,20 J/K, incompatível com os dados do enunciado. Na D, o valor 4,00 K não decorre de 1,00 J com c = 3500 (daria cerca de 2,86 K), pois a energia do enunciado é 2,00 J. Na E, o valor 1,50 K não corresponde ao uso de c = 2500, que daria 8,00 K; trata-se de erro de cálculo.

💡 Dica: Calcule a massa do tecido antes de determinar a variação de temperatura.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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