Em uma área de restinga, pesquisadores observaram um lagarto repousando sobre uma pedra exposta ao sol. Antes…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em uma área de restinga, pesquisadores observaram um lagarto repousando sobre uma pedra exposta ao sol. Antes do contato, a pedra estava a 38 °C e o animal, a 28 °C. Após dez minutos de contato, a pedra registrou 36 °C e o lagarto, 32 °C. Durante a observação, o animal permaneceu imóvel, sem outra fonte de aquecimento próxima. Com base nos dados do experimento, qual conclusão explica corretamente a transferência de calor entre a pedra e o lagarto?
- A) O calor foi transferido da pedra para o lagarto por contato direto.
- B) O calor foi transferido do lagarto para a pedra por contato direto.
- C) O lagarto recebeu calor apenas pela radiação solar durante o contato.
- D) Não ocorreu transferência de calor entre a pedra e o lagarto.
- E) A pedra e o lagarto atingiram imediatamente a mesma temperatura.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique as temperaturas iniciais. A pedra estava a 38 °C e o lagarto a 28 °C, ou seja, a pedra era o corpo mais quente. Passo 2: Identifique as temperaturas finais, após dez minutos de contato. A pedra caiu para 36 °C e o lagarto subiu para 32 °C. Passo 3: Analise o sentido do fluxo. O calor passa espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. A pedra perdeu energia térmica (queda de 2 °C) e o lagarto ganhou (aumento de 4 °C), o que mostra que o calor foi transferido da pedra para o lagarto por condução, pelo contato direto entre os dois. Passo 4: Verifique a ausência de outra fonte. O enunciado diz que não havia outra fonte de aquecimento próxima e que o animal permaneceu imóvel, então o ganho de calor do lagarto deve-se ao contato com a pedra. Passo 5: Avalie as alternativas erradas. A alternativa B inverte o sentido do fluxo, pois o lagarto estava mais frio e não poderia ceder calor à pedra. A alternativa C atribui o aquecimento apenas à radiação solar, mas o experimento registra uma troca direta entre os corpos e o texto não mede a radiação. A alternativa D nega a transferência, mas as variações de temperatura mostram que ela ocorreu. A alternativa E afirma equilíbrio imediato, mas após dez minutos as temperaturas ainda eram diferentes (36 °C e 32 °C), e o equilíbrio não é instantâneo. Conclusão: a alternativa A é a correta e está de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as propriedades térmicas dos materiais.
Alternativa por alternativa
A pedra iniciou o experimento com temperatura maior que a do lagarto e, durante o contato, sua temperatura diminuiu enquanto a do animal aumentou. Isso indica transferência de calor do corpo mais quente para o mais frio. Como houve contato direto entre eles, o processo predominante descrito é a condução térmica.
O aluno supõe que o lagarto, por ser um animal vivo, emitiu calor para a pedra, ou inverte a ideia de que o corpo mais aquecido sempre transfere energia. Ele não compara as temperaturas iniciais, em que o lagarto era o corpo mais frio.
O aluno associa o aquecimento do lagarto apenas ao Sol, ignorando que o enunciado descreve o contato direto com a pedra e que a pedra também perdeu calor. Ele lê a exposição da pedra ao sol como se o animal fosse aquecido diretamente pela radiação.
O aluno acredita que, como nenhum dos dois corpos ficou com temperatura igual, não houve troca de energia. Ele confunde a ausência de equilíbrio térmico com a ausência de transferência de calor, e não percebe que a variação das temperaturas registra exatamente essa troca.
O aluno acha que o contato faz os dois corpos chegarem à mesma temperatura de imediato, sem considerar o intervalo de dez minutos. Ele não percebe que os valores finais, 36 °C e 32 °C, são diferentes.
Raio-X da questão
transferência de calor
diagnostico
transferencia de calor · propriedades dos materiais
Revisar os conceitos de condução e isolamento térmico.
Confundir a capacidade de aquecimento do metal com a do isopor, acreditando que ambos aquecem igualmente sob a mesma condição de exposição ao sol.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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