Coloque um cubo de gelo idêntico sobre uma placa de metal e outro igual sobre um pedaço de madeira. Após…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Explorar e descrever semelhanças e diferenças entre as características e propriedades dos objetos (textura, massa, tamanho).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Coloque um cubo de gelo idêntico sobre uma placa de metal e outro igual sobre um pedaço de madeira. Após alguns minutos, pergunte qual cubo terá derretido mais, considerando espaços, tempos, quantidades, relações e transformações.
- A) Ambos os cubos derreterão na mesma rapidez.
- B) O cubo de gelo sobre a madeira derreterá mais.
- C) O cubo de madeira derrete primeiro.
- D) O cubo de gelo sobre a placa de metal não derreterá.
- E) O cubo sobre a placa de metal terá derretido mais.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o fator que muda entre as duas situações. Os dois cubos de gelo são idênticos e estão no mesmo ambiente, então a diferença está apenas na superfície em que cada um está apoiado: metal ou madeira.
- Considere a condução térmica. O metal é um bom condutor de calor, ou seja, transfere energia térmica do ambiente para o cubo de gelo com rapidez. A madeira é um mau condutor (isolante térmico) e transfere esse calor muito mais devagar.
- Como o cubo sobre o metal recebe calor mais rapidamente, ele sofre fusão mais intensa e, após o mesmo intervalo de tempo, terá derretido mais. Portanto, a alternativa E está correta.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A ignora que o material da base altera a velocidade de transferência de calor; a alternativa B inverte o papel da madeira, que isola em vez de acelerar a fusão; a alternativa C confunde o cubo de gelo com o pedaço de madeira e não faz sentido físico; a alternativa D afirma que o gelo não derrete, o que contraria a experiência, pois o metal apenas acelera a fusão.
- Conclusão: o gabarito oficial E está correto e coincide com a resolução feita a partir dos conceitos de condutividade térmica.
💡 Dica: Observe a diferença de temperatura entre os materiais.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o material da base não influencia o derretimento, pois ambos os cubos estão no mesmo ambiente. Não percebe que a condução de calor depende do material em contato com o gelo.
Por que engana: O aluno pode achar que ambos os cubos derreterão na mesma rapidez, ignorando a diferença de condutividade térmica entre os materiais.
O aluno associa a madeira à ideia de calor, porque ao toque ela parece mais quente que o metal, e conclui que o gelo sobre a madeira derrete mais. Ele confunde a sensação térmica com a condução de calor.
O aluno confunde o cubo de gelo com o pedaço de madeira, como se a madeira fosse derretida. Não identifica que o objeto que sofre fusão é o gelo.
O aluno acredita que o metal impede a fusão do gelo, talvez por pensar que o metal protege ou congela o cubo. Não entende que o metal apenas conduz o calor e acelera o derretimento.
O metal conduz calor melhor que a madeira; essa maior transferência de calor acelera a transformação do gelo em água no mesmo espaço e tempo.
Raio-X da questão
derretimento do gelo
diagnostico
propriedades dos materiais · transferencia de calor
Revisar as propriedades térmicas dos materiais.
O aluno pode achar que ambos os cubos derreterão na mesma rapidez, ignorando a diferença de condutividade térmica entre os materiais.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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