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Questão de Física do ENEM 2019: Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?
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Em uma aula experimental de calorimetria, uma professora queimou 2,5 g de castanha-de-caju crua para aquecer 350 g de água, em um recipiente apropriado para diminuir as perdas de calor. Com base na leitura da tabela nutricional a seguir e da medida da temperatura da água, após a queima total do combustível, ela concluiu que 50% da energia disponível foi aproveitada. O calor específico da água é 1 cal g−1 °C−1, e sua temperatura inicial era de 20 °C.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Tabela em preto e branco com o título "Quantidade por porção de 10 g (2 castanhas)" em uma faixa cinza. Abaixo, quatro linhas com dois campos cada: "Valor energético" corresponde a "70 kcal"; "Carboidratos" corresponde a "0,8 g"; "Proteínas" corresponde a "3,5 g"; e "Gorduras totais" corresponde a "3,5 g".
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Quantidade por porção de 10 g (2 castanhas) Valor energético 70 kcal Carboidratos 0,8 g Proteínas 3,5 g Gorduras totais 3,5 g
Qual foi a temperatura da água, em grau Celsius, medida ao final do experimento?
A tabela mostra que 10 g de castanha fornecem 70 kcal. Assim, 2,5 g fornecem 102,5×70=17,5 kcal, e como 50% dessa energia é aproveitada, a água recebe 0,50×17,5=8,75 kcal, ou seja, 8750 cal. Usando Q=mcΔT para a água, com m=350 g e c=1 cal g−1 °C−1, temos 8750=350×1×ΔT, logo ΔT=25 °C. Como a temperatura inicial era 20 °C, a temperatura final é 20+25=45 °C.
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