Questão 27 - 1ª Fase - ITA 2026

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Gabarito

Matemática
1. 1D
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3. 3E
4. 4C
5. 5D
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7. 7A
8. 8B
9. 9D
10. 10E
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Física
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8. 20C
9. 21D
10. 22E
11. 23C
12. 24C
Química
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9. 33B
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Inglês
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6. 42D
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Resolução pendente
ANL
Questão anulada
S/A
Sem alternativas

Questão 27

Objetiva

Considere duas barras X e Y, com 200 g cada, compostas por materiais hipotéticos distintos. Com o objetivo de determinar o calor específico de cada material, foram realizados os dois experimentos isobáricos a seguir:

Experimento 1: As barras X e Y, inicialmente a 230 $° C$ , foram colocadas simultaneamente em um mesmo recipiente isolado (m = 500 g e Cp = 0,1 $cal \cdot g^{- 1} \cdot ° C^{- 1}$ ), que continha água (m = 350 g e Cp = 1,0 $cal \cdot g^{- 1} \cdot ° C^{- 1}$ ), inicialmente a 25 $° C$ .

Experimento 2: A barra X, inicialmente a 260 $° C$ , e a barra Y, inicialmente a 185 $° C$ , foram colocadas simultaneamente no mesmo recipiente isolado, que continha os mesmos 350 g de água, inicialmente a 25 $° C$ .

Sabendo que, no início do experimento, a água e o recipiente se encontravam na mesma temperatura e que, em ambos os experimentos, o equilíbrio térmico foi atingido a 30 $° C$ , assinale a alternativa que apresenta o calor específico (em $cal \cdot g^{- 1} \cdot ° C^{- 1}$ ) dos materiais X e Y, respectivamente.

Alternativas

A
0,01 e 0,04.
B
0,02 e 0,03.
C
0,025 e 0,025.
D
0,03 e 0,02.
E
0,04 e 0,01.

Gabarito:
D

Do experimento 1, tem-se:

$\sum_{} Q = 0 \Rightarrow 0 = m_{x} \cdot c_{x} \cdot ∆ T_{x} + m_{y} \cdot c_{y} \cdot ∆ T_{y} + m_{r} \cdot c_{r} \cdot ∆ T_{r} + m_{H_{2} O} \cdot c_{H_{2} O} \cdot ∆ T_{H_{2} O} \Rightarrow \Rightarrow 200 \cdot c_{x} \cdot (30 - 230) + 200 \cdot c_{Y} \cdot (30 - 230) + 500 \cdot 0, 1 \cdot (30 - 25) + 350 \cdot 1 \cdot (30 - 25) = 0 \Rightarrow \Rightarrow c_{x} + c_{Y} = 0, 05 (I)$

Do experimento 2, tem-se:

$\sum_{} Q = 0 \Rightarrow 200 \cdot c_{x} \cdot (30 - 260) + 200 \cdot C_{y} \cdot (30 - 185) + 350 \cdot 1 \cdot (30 - 25) + 500 \cdot 0, 1 \cdot (30 - 25) = 0 \Rightarrow \Rightarrow 31 c_{y} + 46 c_{x} = 2 (II)$

Do sistema entre I e II, tem-se: $c_{x} = 0, 03 cal / g \cdot ° C c_{y} = 0, 02 cal / g \cdot ° C$

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