Questões BNCC EF07CI04

— Ontem, o dono de um quiosque guardou as bebidas em duas caixas térmicas iguais em tamanho. Na caixa 1, ele deixou a tampa abrindo e fechando o tempo todo. Na caixa 2, ele manteve a tampa bem vedada e colocou uma manta de espuma por fora. Quatro horas depois, a caixa 1 estava com água do gelo derretido e as latas já “suando”, enquanto a caixa 2 ainda tinha pedaços de gelo.

No mesmo dia, um motorista comentou que, quando a ventoinha do radiador do carro para, o motor esquenta rápido e pode falhar. À noite, um guia de trilha disse que em locais secos e sem nuvens a temperatura cai mais depressa do que em noites úmidas.

Analise as situações do texto e conclua que ideia comum explica como seres vivos, o clima e máquinas lidam com a tendência de atingir o equilíbrio térmico.

— Por que a camisa molhada dá mais frio do que a camisa seca? — perguntou uma aluna durante uma trilha em um dia de vento.

O guia mostrou o termômetro: 10 graus. Explicou que o corpo humano funciona melhor perto de 36 a 37 graus e, quando está exposto ao frio, tende a perder energia para o ambiente. Ele comparou duas situações: (1) usar uma blusa seca por cima da pele; (2) manter uma camiseta encharcada de suor sob a blusa. Segundo o guia, a roupa seca ajuda a “segurar” uma camada de ar perto do corpo, enquanto a água na roupa molhada ocupa esses espaços e ainda pode evaporar. Por isso, duas pessoas paradas no mesmo lugar podem sentir o frio de maneiras bem diferentes.

Com base no texto, identifique o efeito de permanecer com a roupa molhada em um dia de vento frio sobre a tendência do corpo de atingir o equilíbrio térmico com o ambiente.

Por que o ponteiro de temperatura do carro pode continuar subindo mesmo depois de encostar no acostamento? Em uma subida longa, o motor de um carro aqueceu muito e o motorista parou para “deixar esfriar”. Nos primeiros minutos com o carro parado, ele notou que a indicação de temperatura ainda aumentava um pouco, antes de começar a cair. Um mecânico explicou que o motor quente e o líquido do sistema de arrefecimento trocam calor entre si: o metal do motor passa energia para o líquido até que as temperaturas fiquem mais próximas. Além disso, o motor continua quente por algum tempo, e o calor só diminui de verdade quando é levado para fora do carro e para o ar ao redor. O motorista quer escolher uma conduta que ajude o sistema a perder calor com segurança e mais eficiência.

Com base no texto, avalie a conduta que mais favorece o motor a se aproximar do equilíbrio térmico com o ambiente, aumentando a perda de calor sem causar mudanças bruscas de temperatura.

“Se a água passar de 70°C, já ajuda a reduzir muitos microrganismos”, comentou Davi ao testar um aquecedor solar caseiro. Ele montou uma caixa de papelão com o interior forrado de papel-alumínio, colocou uma panela preta com 1 litro de água e fechou a abertura com uma folha plástica transparente. Ao meio-dia, com céu limpo, a água subiu de 26°C para 62°C em cerca de 1 hora e, depois disso, ficou quase estável entre 61°C e 63°C por mais 40 minutos, mesmo com o Sol forte. Em outro teste, Davi apenas apoiou a folha plástica sem esticar, deixando pequenas frestas nas bordas, e a água estabilizou perto de 56°C. Ele concluiu que, em cada montagem, chega um momento em que o aquecimento “para de aumentar” porque o ganho de calor passa a se igualar à perda para o ambiente.

Com base no texto, identifique a alteração na montagem que tende a aumentar a temperatura de estabilização da água, mantendo por mais tempo a diferença de temperatura em relação ao ar.

— Por que você colocou esse “forro brilhante” dentro da caixa? — perguntou uma cliente ao ver o vendedor de picolés preparando duas caixas de papelão iguais.

Ele explicou que, em dias de sol forte, o picolé amolece rápido. Para testar, colocou a mesma quantidade de picolés em cada caixa. Em uma delas, colou por dentro uma manta bem fina e prateada, parecida com as usadas para cobrir alimentos. As duas caixas ficaram lado a lado, na sombra por 10 minutos e depois ao sol por 40 minutos, sem abrir.

Ao fim do teste, ele mediu a temperatura do ar (32°C) e encostou um termômetro entre os picolés: na caixa sem forro, marcou 14°C; na caixa com a manta prateada, marcou 8°C.

Com base no texto, identifique a explicação que melhor relaciona o uso da manta prateada ao atraso para os picolés se aproximarem da temperatura do ambiente.

— Se o leite vai esfriar com o tempo, por que a receita manda esperar “ficar morno” antes de colocar o fermento?

Na cozinha, uma pessoa aqueceu 300 mL de leite com água para derreter manteiga e mediu 68 graus. Para ganhar tempo, dividiu o líquido em duas tigelas iguais: uma ficou sobre a bancada (ambiente a 25 graus) e a outra foi colocada dentro de uma bacia com água da torneira a 18 graus. Após 6 minutos, a tigela na bacia estava a 39 graus, enquanto a da bancada ainda marcava 55 graus. Na embalagem do fermento biológico, havia um aviso de que “líquidos muito quentes” prejudicam o seu funcionamento, mas não explicava o motivo.

Com base no texto, identifique a justificativa que relaciona a etapa de esperar o líquido esfriar ao equilíbrio termodinâmico e ao funcionamento do fermento biológico.

Por que algumas madrugadas nubladas parecem “segurar” o frio? Um morador anotou dados do aplicativo de clima e observou duas noites de inverno, com vento fraco nas duas situações. No começo da noite (20 h), a temperatura era de 22°C tanto no dia de céu limpo quanto no dia com muitas nuvens. Ao amanhecer (6 h), no dia de céu limpo a temperatura caiu para 9°C, enquanto no dia nublado caiu para 14°C.

Ele comentou que, apesar de não ter feito “mais calor” durante a noite, a queda foi menor quando havia nuvens. A dúvida dele era entender qual troca de energia entre a superfície da Terra e o ambiente ajuda a explicar essa diferença de resfriamento ao longo das horas.

Com base no texto, identifique o processo que explica a menor queda de temperatura na noite nublada, relacionando-o ao equilíbrio termodinâmico entre a superfície e o ambiente.

— Por que você colocou água junto do gelo? — perguntou um cliente ao ver o isopor de um vendedor de sucos na praia.

O vendedor contou que testou dois jeitos de manter as garrafas frias por 1 hora. No primeiro isopor, colocou só cubos de gelo e encaixou as garrafas entre eles. No segundo, colocou gelo e completou com água bem fria até as garrafas ficarem “mergulhadas”.

Ao medir com um termômetro, ele observou que as garrafas do primeiro isopor passaram de 5 °C para 11 °C, enquanto as do segundo passaram de 5 °C para 7 °C. Em casa, ele lembrou que, para esfriar uma panela antes de guardar, muita gente coloca a panela dentro da pia com água fria, em vez de deixar esfriando apenas no ar.

Compare as duas situações do texto e identifique o fator comum que explica o resfriamento mais eficiente, relacionado ao equilíbrio termodinâmico.