Durante uma aula, um aluno observa que um copo de água quente esfria mais rápido ao ser colocado em um…

Questão

Durante uma aula, um aluno observa que um copo de água quente esfria mais rápido ao ser colocado em um ambiente com vento. Explique como a convecção e a condução térmica atuam nesse processo, utilizando as variáveis termodinâmicas.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A convecção faz com que o ar em movimento retire o calor da superfície do copo, acelerando a troca térmica. A condução ocorre entre a água e o copo, e entre o copo e o ar. Assim, a temperatura da água diminui rapidamente devido ao aumento da transferência de calor.

Explicação

A explicação destaca a importância da convecção, que aumenta a eficiência da troca de calor entre o copo e o ar ao mover o ar quente para longe da superfície. A condução é mencionada para ilustrar como o calor é transferido entre a água, o copo e o ar, contribuindo para a diminuição da temperatura da água. A combinação desses processos térmicos resulta em um resfriamento mais rápido da água quente.

Raio-X da questão

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