No aquecimento de água numa panela sobre fogo, qual é o modo principal de transferência de calor que aquece a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
No aquecimento de água numa panela sobre fogo, qual é o modo principal de transferência de calor que aquece a maior parte do líquido e por quê?
- A) Radiação é a única forma de aquecer a água numa panela, pois não precisa de contato entre as partes.
- B) A temperatura da água só aumenta pelo contato direto com o fogo; a convecção é irrelevante.
- C) Condução é o principal modo de transferência de calor, pois o líquido não se move ao ser aquecido.
- D) Evaporação é a única forma de aquecer a água numa panela, pois transforma o líquido em vapor.
- E) Convecção; o aquecimento gera correntes no líquido que transportam energia térmica por movimento de porções de água.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. Ao aquecer água numa panela, o fogo aquece o fundo da panela, e a energia precisa chegar ao restante do líquido.
- Analise a condução. Ela ocorre por contato entre partículas sem transporte de matéria. Ela até acontece no fundo da panela e no metal, mas na água, que é um mau condutor, ela é lenta e restrita às camadas próximas ao fundo.
- Analise a convecção. A água do fundo, ao ser aquecida, fica menos densa e sobe, enquanto a água mais fria desce. Forma-se uma circulação de correntes que transporta energia térmica pelo movimento das porções de líquido. Isso faz a maior parte da água aquecer, por isso a convecção é o modo principal.
- Analise a radiação. Ela não precisa de meio material, mas o aquecimento de água numa panela por radiação é pouco significativo para o líquido, sendo secundário.
- Conclusão. A alternativa correta é a E, pois identifica a convecção e explica o mecanismo de correntes que transporta energia pelo movimento do líquido.
- Por que as outras estão erradas: A) afirma que a radiação é a única forma, o que ignora a convecção e a condução. B) diz que a convecção é irrelevante, o que contradiz o movimento de correntes na água. C) afirma que o líquido não se move, mas a água aquecida circula e a convecção é o modo principal. D) confunde evaporação, que é mudança de estado e não o modo de aquecer o líquido como um todo.
💡 Dica: Identifique como o movimento do líquido transporta energia térmica.
Alternativa por alternativa
Acredita que, por a radiação não precisar de contato, ela seria o único mecanismo de aquecimento da água na panela. Desconsidera que o calor do fogo chega à água também por condução e convecção.
Entende que a água só se aquece por contato direto com a chama e que o movimento do líquido não tem papel relevante. Ignora que a água aquecida no fundo sobe e transporta energia pelo líquido.
Supõe que, como a água não se desloca visivelmente, o calor se propaga apenas por condução. Não percebe que, nos líquidos, o aquecimento gera correntes de convecção.
Por que engana: Confundir a condução de calor pela panela com o mecanismo que distribui o calor pela maior parte da água, ignorando as correntes de convecção no líquido.
Confunde evaporação, que é mudança de fase da água, com um mecanismo de transferência de calor. O vapor formado não é o meio principal pelo qual o líquido todo é aquecido.
Ao ser aquecida, a água se movimenta: porções mais quentes sobem e porções mais frias descem. Esse movimento distribui calor pela maior parte do líquido.
Raio-X da questão
Convecção térmica em líquidos
avaliacao
Transferência de energia térmica · Estados físicos da matéria
Revise os mecanismos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.
Confundir a condução de calor pela panela com o mecanismo que distribui o calor pela maior parte da água, ignorando as correntes de convecção no líquido.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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