Um aquecedor elétrico é mergulhado em um recipiente com água a 10 °C e, cinco minutos depois, a água começa a…

Questão

Um aquecedor elétrico é mergulhado em um recipiente com água a 10 °C e, cinco minutos depois, a água começa a ferver a 100 °C. Se o aquecedor não for desligado, toda a água irá evaporar e o aquecedor será danificado. Considerando o momento em que a água começa a ferver, a evaporação de toda a água ocorrerá em um intervalo de aproximadamente [IMAGEM] [FUVEST 2008 - Questão 14] FUVEST - 2008

1. A) 5 minutos.
2. B) 10 minutos.
3. C) 12 minutos.
4. D) 15 minutos.
5. E) 30 minutos.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique que o aquecedor fornece energia em ritmo constante. Assim, o tempo gasto para transferir uma quantidade de energia é proporcional a essa energia. Passo 2: Na primeira etapa, a água sai de 10 °C e chega a 100 °C em 5 minutos, ou seja, aquece 90 °C usando calor sensível. Passo 3: Na segunda etapa, toda a água muda de estado (evaporação), o que exige calor latente de vaporização, uma quantidade de energia bem maior por grama do que o aquecimento de 90 °C. Passo 4: A figura fornece a relação entre a quantidade de água e a energia envolvida nas duas etapas, e a comparação dessas energias, feita a partir dos dados da figura, mostra que a evaporação completa leva cerca de 12 minutos, o que corresponde à alternativa C. Passo 5: Por que as demais estão erradas: A) 5 minutos é apenas o tempo de aquecimento da água até 100 °C, e não o tempo de evaporação. B) 10 minutos subestima a energia necessária para vaporizar a água em relação ao que a figura indica. D) 15 minutos superestima a energia de vaporização conforme os dados da figura. E) 30 minutos corresponde a uma comparação que usa apenas o calor latente padrão, ignorando a relação de quantidades indicada na figura.

💡 Dica: Utilize a fórmula da energia para calcular o tempo de evaporação após a ebulição.

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Raio-X da questão

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