Question

3. (UNESP 2021)

Mediante aprovação pelo Comitê de Ética na Experimentação Animal, um laboratório realizou um

experimento no qual um animal foi colocado em contato com água pura (c = 1 cal/g · ºC), contida no

interior de um recipiente fechado e isolado termicamente. As massas do animal e da água eram

equivalentes e iguais a 500 g. As temperaturas iniciais do animal e da água eram 38 ºC e 20 ºC,

respectivamente. Ao final do experimento, o animal foi recuperado sem sofrimento ou risco à vida e com a

mesma taxa metabólica do início do experimento. Constatou-se que a água atingiu o equilíbrio térmico a

38 ºC.

O animal utilizado no experimento e a quantidade de calorias transferida para a água foram

a) um peixe e 18 000 calorias.

b) uma galinha e 9 000 calorias.

c) uma galinha e 18 000 calorias.

d) um sapo e 18 000 calorias.

e) um sapo e 9 000 calorias.​

Answer 1

O animal e a quantidade de calorias transferidas para a água foram respectivamente uma galinha e 9000cal. Logo, a alternativa "B" está certa.

Calorimetria

A Calorimetria é responsável por estudar a troca de calor entre corpos. Sendo que essa troca de calor busca o equilíbrio térmico e ocorre devido a uma diferença de temperatura.

Na calorimetria há uma equação amplamente utilizada:

$Q = m \times c \times \Delta t$

• Q: quantidade de calor;
• m: massa;
• c: calor específico;
• Δt: variação de temperatura.

Exercício

Para resolver o exercício proposto é necessário o separar em duas partes:

• Cálculo da quantidade de calorias;
• Qual animal?

Calor

Para calcular a quantidade de calorias transferidas do animal para a água, basta aplicar a equação exposta acima:

$Q = m \times c \times \Delta t$

Além disso, é válido se atentar aos dados do enunciado:

• c = 1 cal/g.°C;
• $m_{agua}$ = 500g;
• $t_{i(agua)}$ = 20°C;
• $t_{f}$ = 38°C.

Aplicando a fórmula:

$Q = m \times c \times \Delta t$

$Q = 500 \times 1 \times (38-20)$

$Q = 500 \times 1 \times 18$

$Q = 500 \times 18$

$Q = 9000$cal.

Animal

Dentre as opções fornecidas pelo exercício, o animal pode ser um peixe, uma galinha ou um sapo. Entretanto, como sabemos que foram transferidas 9000 calorias, podemos "excluir" a alternativa do peixe.

Além disso, para saber se era um sapo ou uma galinha é necessário entender que:

• Sapos são anfíbios e ectodérmicos, isso é, não regulam sua temperatura corporal e por isso ela fica variando conforme o ambiente em que está;
• Galinhas são aves e são endotérmicos, isso é, com conseguem controlar sua temperatura corporal e a mantém constante para o bom funcionamento do organismo.

Consequentemente, pode-se afirmar que o animal em questão é uma galinha, pois:

1. Ela consegue manter sua temperatura corporal e manter seu calor (o que aqueceu a água);
2. Um sapo não conseguiria elevar a temperatura da água porque ele tende a ficar na mesma temperatura que ela.

Conclusão

Conforme o que foi exposto, podemos concluir que a alternativa "B" está correta. Foram transferidas 9000 calorias e o animal é uma galinha porque ela é endotérmica.

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Answer 2

Resposta:

 Alternativa b -- E para que o animal mantivesse a sua temperatura após transferir calor para a água, ele deve ser homeotermo, pois é capaz de  gerar calor a partir do próprio metabolismo. Sendo assim, dentre as opções, se trata de uma galinha.

Explicação:

 Gabarito do professor