Uma fonte térmica foi utilizada na realização de experimentos de análise do comportamento térmico da água e do…

Questão

Uma fonte térmica foi utilizada na realização de experimentos de análise do comportamento térmico da água e do óleo de soja. Ao utilizar a fonte para aquecer certa massa de água, verificou-se uma elevação de 60 °C dessa substância. Desprezando as mudanças de estados de agregação, bem como as perdas de calor para o ambiente e considerando os valores dos calores específicos Cágua = 1 cal/g°C e Cóleo de soja = 0,5 cal/g°C constantes para as temperaturas consideradas, é correto dizer que a variação de temperatura sofrida pelo óleo de soja, em °C, com o triplo da massa da água durante o mesmo tempo de exposição à fonte térmica é (UECE 2021)

1. A) 90.
2. B) 40.
3. C) 180.
4. D) 10.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. A fonte térmica é a mesma e atua durante o mesmo tempo nos dois casos, logo as quantidades de calor fornecidas à água e ao óleo são iguais: Q_água = Q_óleo.
2. Para a água, de massa m, com c = 1 cal/g°C e variação de 60 °C: Q = m × 1 × 60 = 60m cal.
3. Para o óleo, de massa 3m (triplo da massa da água), com c = 0,5 cal/g°C e variação ΔT desconhecida: Q = 3m × 0,5 × ΔT = 1,5m × ΔT.
4. Igualando as duas expressões: 60m = 1,5m × ΔT, o que dá ΔT = 60 / 1,5 = 40 °C. A alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: a alternativa A (90) ignora que o óleo precisa de menos calor por grau e multiplica em vez de ajustar corretamente a razão; a alternativa C (180) supõe, incorretamente, que o óleo aquece o mesmo que a água, apenas multiplicando pela massa; a alternativa D (10) inverte a razão entre os calores específicos, o que faria o óleo aquecer menos que a água, contrariando o fato de que ele tem calor específico menor.
6. Conclusão: como o óleo tem calor específico metade do da água e massa três vezes maior, a variação de temperatura do óleo é 60 × 2 / 3 = 40 °C.

💡 Dica: Use a fórmula Q = m·c·ΔT e a equivalência de calor para comparar as variações de temperatura.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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