A energia necessária para aquecer uma certa massa de água é a mesma nos seguintes casos:

A alternativa correta é letra C) 2 kg, de 20 °C para 23 °C, ou 3 kg, de 20 °C para 22 °C.

A Quantidade de calor recebida por um líquido para fazê-lo ter uma elevação de temperatura é dada por:

Q = mcdot c cdot Delta (f)tag 1

Onde Delta (f)=(phi_f ,-, phi_i) e phi_f ,,e, ,phi_i são as temperaturas final e inicial do líquido, c é o calor específico da substância e m é a sua massa. Logo, podemos calcular a energia necessária para aquecer uma certa massa de água usando a equação (1).  

Vamos analisar cada um dos itens da questão:

A energia necessária para aquecer uma certa massa de água é a mesma nos seguintes casos:

a)  2 kg, de 20 °C para 23 °C, ou 3 kg, de 20 °C para 23 °C.  

2cdot c cdot (23 - 20)=6c   e  3cdot c cdot (23 - 20)=9c.  Quantidades de energias diferentes.  Portanto, alternativa falsa.

b)  1 kg, de 20 °C para 21 °C, ou 2 kg, de 20 °C para 22 °C. 

1cdot c cdot (21 - 20)=1c  e  2cdot c cdot (22 - 20)=4c.   Quantidades de energias diferentes.  Portanto, alternativa falsa.

c)  2 kg, de 20 °C para 23 °C, ou 3 kg, de 20 °C para 22 °C.

2cdot c cdot (23 - 20)=6c  e  3cdot c cdot (22 - 20)=6c. Quantidades de energias iguais.  Portanto, alternativa verdadeira.

d)  1 kg, de 20 °C para 21 °C, ou 3 kg, de 20 °C para 23 °C.

1cdot c cdot (21 - 20)=1c  e  3cdot c cdot (23 - 20)=9c. Quantidades de energias diferentes.  Portanto, alternativa falsa.

Gabarito: C