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Questão de Física — FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 45)
Um calorímetro de capacidade térmica desprezível contém gelo a – 20 oC. Nele é injetado vapor d`água a 100 oC.
A figura a seguir representa, em gráfico cartesiano, como suas temperaturas variam em função das quantidades de calor (em módulo) que um cede e, o outro, recebe.
O calor específico da água (líquida) é 1,0 cal/goC e o calor latente de fusão do gelo é de 80 cal/g.
Ao ser atingido o equilíbrio térmico, a massa de água na fase líquida contida no calorímetro é
- A620g.
- B560g.
- C500g.
- D470g.
- E410g.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa D
- (A) Incorreta: 620 g superestima a soma do gelo fundido com o vapor condensado no equilíbrio.
- (B) Incorreta: 560 g não coincide com o balanço de calor lido no gráfico.
- (C) Incorreta: 500 g desconsidera parte da massa que muda de fase antes do equilíbrio.
- (D) Correta: somando a massa de gelo que aquece e se funde à massa de vapor que condensa, conforme as quantidades de calor trocadas no gráfico, a fase líquida no equilíbrio totaliza 470 g.
- (E) Incorreta: 410 g subestima a massa líquida presente ao final.
Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.
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