A quantidade de quilocalorias de um alimento é determinado em um calorímetro onde uma amostra do alimento é queimada e o calor transferido é medido. No caso de uma amostra de 5 g de um alimento, o calor, por grama da amostra, transferido à 0,5 kg de água pura (1 cal/gºC) colocada dentro desse calorímetro e a 0,1 kg de alumínio (0,2 cal/gºC) que compõe a parte interna desse calorímetro será, em kcal/g, igual a         .

A alternativa correta é letra C) 5,72

Gabarito: LETRA C.

Aplicando o princípio da conservação da energia, o calor cedido pela queima da amostra é igual ao calor absorvido pela água e pelo alumínio do calorímetro:

Q_{amostra} = Q_{água} + Q_{alumínio} tag 1

Lembrando que o calor Q transferido por uma massa m de uma substância de calor específico c ao sofrer uma variação de temperatura Delta T é dado por 

Q = mcDelta T

A equação (1) se torna:

Q_{amostra} = m_{água} cdot c_{água} cdot Delta T_{água} + m_{alumínio} cdot c_{alumínio} cdot Delta T_{alumínio}

Substituindo os valores do enunciado, temos:

Q_{amostra} = 500 cancel g cdot 1,0 dfrac { cal } { cancel g cancel {°C} } cdot 55 cancel {°C} + 100 cancel g cdot 0,2 dfrac { cal } { cancel g cancel {°C} } cdot 55 cancel {°C}

Q_{amostra} = 27500 + 1100

Q_{amostra} = 28600 , cal

Q_{amostra} = 28,6 , kcal

Dividindo o calor pela massa da amostra, temos:

dfrac { Q_{amostra} } m = dfrac { 28,6 , kcal } { 5 , g }

dfrac { Q_{amostra} } m = 5,72 , kcal/g

Portanto, a resposta correta é a alternativa (c).