Questão 89 — ENEM 2013Caderno azul · 1º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Calorimetria (mistura de águas)
• ⚡ Nível: Difícil — o calor cedido é igual ao recebido.
• 🎯 Tema/Habilidade: A razão entre as massas de água quente e fria.
• 🏆 Gabarito: B — revelado após a resolução completa

🔎 Passo 1 — O que a questão pede

• Comando: a razão entre a massa de água aquecida e a de água à temperatura ambiente.
• Estrutura da questão: água a 70 °C e água a 25 °C se misturam para resultar em 30 °C.
• Armadilha antecipada: inverter a razão. A água quente sofre variação muito maior, então sua massa precisa ser bem menor.

📚 Passo 2 — O conceito em jogo

Em mistura sem perdas, o calor cedido pelo corpo quente iguala o calor recebido pelo frio: m₁·c·ΔT₁ = m₂·c·ΔT₂.

Como o líquido é o mesmo, o calor específico se cancela e restam apenas as massas e as variações de temperatura.

A variação de cada parcela é medida em relação à temperatura final: 70 − 30 = 40 °C para a quente e 30 − 25 = 5 °C para a fria.

🧮 Passo 4 — O caminho até a resposta

Monte a igualdade: m_quente × (70 − 30) = m_fria × (30 − 25).

Substitua: 40 · m_quente = 5 · m_fria.

Razão: m_quente / m_fria = 5/40 = 0,125 — alternativa B.

🔍 Passo 5 — Análise das Alternativas

• A) ✗ Incorreta. 0,111 corresponderia a variações de temperatura diferentes das calculadas.
• B) ✓ Correta. É o resultado de 5 ÷ 40, com as variações medidas em relação à temperatura final de 30 °C.
• C) ✗ Incorreta. 0,357 superestima a proporção de água quente necessária.
• D) ✗ Incorreta. 0,428 corresponderia a uma temperatura final bem mais alta que 30 °C.
• E) ✗ Incorreta. 0,833 exigiria quase tanta água quente quanto fria, o que elevaria demais a temperatura final.

🏁 Passo 6 — O que levar dessa questão

Calor cedido igual a calor recebido. Quem varia mais de temperatura entra com menos massa.