26. (Uea 2024) Uma pessoa deixa uma garrafa com 500 g de água a 20 °C no congelador. Sabendo que o calor específico da água vale 1cal/(g×°C) e que, a cada minuto no congelador, a água na garrafa perde 250 cal de calor, o tempo máximo para que a pessoa remova a garrafa do congelador antes que a água comece a congelar a 0 °C é de
a) 10 minutos.
b) 50 minutos.
c) 40 minutos.
d) 30 minutos.
e) 20 minutos.

Question

Accepted Answer

Para resolver essa questão, vamos usar a fórmula do calor sensível:

$$ Q = m \cdot c \cdot \Delta T $$

Onde:
- $ Q $ é a quantidade de calor (em calorias),
- $ m $ é a massa da água (em gramas),
- $ c $ é o calor específico da água ($1 \, \text{cal/g°C}$),
- $\Delta T$ é a variação de temperatura (em °C).

Dados:
- $ m = 500 \, \text{g} $
- $ c = 1 \, \text{cal/g°C} $
- Temperatura inicial = 20°C
- Temperatura final = 0°C
- Perda de calor por minuto = 250 cal

Primeiro, calculamos o calor necessário para resfriar a água de 20°C a 0°C:

$$ Q = 500 \cdot 1 \cdot (20 - 0) = 10.000 \, \text{cal} $$

Agora, calculamos o tempo necessário para perder esse calor, sabendo que a perda é de 250 cal/minuto:

$$ \text{Tempo} = \frac{10.000}{250} = 40 \, \text{minutos} $$

**Resposta: C**

Portanto, o tempo máximo para remover a garrafa antes que a água comece a congelar é de 40 minutos.