No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do…

Questão

No início do século XX, Pierre Curie e colaboradores, em uma experiência para determinar características do recém-descoberto elemento químico rádio, colocaram uma pequena quantidade desse material em um calorímetro e verificaram que 1,30 grama de água líquida ia do ponto de congelamento ao ponto de ebulição em uma hora. A potência média liberada pelo rádio nesse período de tempo foi, aproximadamente, [FUVEST 2017 - Questão 66] FUVEST - 2017

1. A) 0,06 W
2. B) 0,10 W
3. C) 0,14 W
4. D) 0,18 W
5. E) 0,22 W

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A massa de água é 1,30 g, a água passa de 0 °C (congelamento) a 100 °C (ebulição), logo a variação de temperatura é ΔT = 100 °C, e o tempo é 1 hora = 3600 s. Como a água já está líquida, não há mudança de estado, então só o calor sensível conta.
2. Calcule a energia absorvida pela água usando Q = m x c x ΔT, com c da água = 4,2 J/(g x °C). Temos Q = 1,30 x 4,2 x 100 = 546 J.
3. Calcule a potência média. P = Q / Δt = 546 / 3600 ≈ 0,15 W. Como o resultado exato fica entre 0,14 W e 0,18 W, a alternativa mais próxima é a C (0,14 W), que é o gabarito oficial.
4. Por que as outras estão erradas: A (0,06 W) é muito pequena para a energia envolvida; B (0,10 W) ficaria distante do valor calculado; D (0,18 W) está mais afastada do resultado que a C; E (0,22 W) superestima bastante a potência.
5. Observação: o valor exato é aproximadamente 0,15 W, então a resposta C é a melhor escolha entre as opções, por aproximação.

💡 Dica: Calcule a energia necessária para aquecer a água e divida pelo tempo para encontrar a potência média.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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