Em uma aula de Biologia, uma esfera metálica foi aquecida a 80 °C e, em seguida, colocada em um recipiente…

Questão

Em uma aula de Biologia, uma esfera metálica foi aquecida a 80 °C e, em seguida, colocada em um recipiente isolado contendo água a 25 °C. A esfera permaneceu em contato direto com a água, sem ferver nem mudar de estado. Um termômetro registrou aumento da temperatura da água, principalmente na região imediatamente próxima à superfície da esfera. Com base no experimento, qual fenômeno físico explica a transferência de energia térmica na região de contato entre a esfera metálica aquecida e a água?

1. A) Condução térmica
2. B) Irradiação térmica
3. C) Dilatação térmica
4. D) Convecção térmica
5. E) Equilíbrio térmico

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. O enunciado descreve uma esfera metálica quente em contato direto com água mais fria, sem ebulição nem mudança de estado. Nesse caso, a energia térmica passa da esfera para a água pelo contato entre as partículas vizinhas, sem que o material se desloque.
2. Esse processo se chama condução térmica. Nos metais, os elétrons livres e as vibrações dos átomos transmitem rapidamente a energia da região quente para a região fria, o que explica o aquecimento da água logo ao redor da esfera, como o termômetro mostrou.
3. A alternativa B está errada, porque a irradiação térmica ocorre por ondas eletromagnéticas e não exige contato, como o calor do Sol que chega à Terra.
4. A alternativa C está errada, porque a dilatação térmica é um efeito do aquecimento sobre o volume dos corpos e não descreve a transferência de energia entre a esfera e a água.
5. A alternativa D está errada, porque a convecção depende do movimento de massas de fluido, que se deslocam por diferença de densidade, e o enunciado destaca justamente a região imediatamente próxima à superfície, onde a troca ocorre por contato direto.
6. A alternativa E está errada, porque o equilíbrio térmico é a situação final em que as temperaturas se igualam; ele descreve o resultado do processo e não o mecanismo de transferência de energia.
7. Conclusão: o gabarito oficial está correto, e a resposta é a condução térmica, alternativa A.

💡 Dica: Identifique o fenômeno físico relacionado à troca de calor.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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