Cinqüenta gramas de água se encontram à temperatura de −10 ºC. Quantos minutos serão necessários para elevar sua temperatura até 40 ºC, ao receber calor de uma fonte externa a uma de taxa 250 cal/min?

A resposta certa é a letra C) 25 minutos.

Para entender por quê, vamos analisar o problema passo a passo. Temos 500 g de água a -10°C e queremos saber quantos minutos serão necessários para elevar sua temperatura até 40°C, recebendo calor de uma fonte externa a uma taxa de 250 cal/min.

Primeiramente, precisamos calcular a variação de temperatura, que é de 50°C (de -10°C a 40°C). Em seguida, podemos usar a fórmula Q = mcΔT, onde Q é a quantidade de calor, m é a massa da água, c é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura.

Substituindo os valores dados, temos:

$$Q = 500 times 1,0 times 50 = 25000 cal$$

Como a taxa de fornecimento de calor é de 250 cal/min, podemos calcular o tempo necessário para fornecer essa quantidade de calor:

$$t = frac{Q}{250} = frac{25000}{250} = 25 minutos$$

Portanto, a resposta certa é 25 minutos.