Ao retirar uma colher metálica e uma colher de madeira que ficaram no mesmo ambiente, uma pessoa percebe que a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao retirar uma colher metálica e uma colher de madeira que ficaram no mesmo ambiente, uma pessoa percebe que a colher metálica parece mais fria ao toque. Considerando conceitos de Termodinâmica, a melhor explicação para essa sensação é que
- A) o metal conduz energia térmica mais rapidamente da mão para a colher, produzindo maior sensação de frio.
- B) a colher metálica está necessariamente em temperatura menor que a colher de madeira.
- C) a madeira produz calor enquanto o metal absorve frio do corpo.
- D) o metal tem menos energia interna em qualquer situação do que a madeira.
- E) a sensação térmica mostra que objetos do mesmo ambiente nunca ficam em equilíbrio térmico.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Ambas as colheres estão no mesmo ambiente há tempo suficiente, então, pelo equilíbrio térmico, estão na mesma temperatura, que é a do ambiente. Logo, a diferença de sensação não vem de uma diferença real de temperatura.
- A sensação de frio ao toque depende da velocidade com que o calor flui da mão para o objeto. Essa transferência de energia térmica ocorre por condução, processo em que a energia passa de partícula para partícula, e depende da condutividade térmica do material.
- O metal tem alta condutividade térmica, então retira calor da mão rapidamente; a pele perde energia com rapidez e a sensação é de frio. A madeira tem baixa condutividade, então a transferência é lenta e a sensação é de algo mais morno.
- A alternativa A descreve exatamente esse mecanismo, por isso é a correta e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa B está errada, pois as colheres estão em equilíbrio térmico e não em temperaturas diferentes. A alternativa C está errada, pois objetos não produzem frio, e o calor sempre flui do corpo mais quente para o mais frio. A alternativa D está errada, pois a energia interna depende da massa, do material e da temperatura, não só do material, e a sensação não a mede. A alternativa E está errada, pois o equilíbrio térmico é justamente o que ocorre entre objetos no mesmo ambiente.
💡 Dica: Compare a rapidez com que cada material transfere energia térmica entre a mão e a colher.
Alternativa por alternativa
Correta, pois o metal tem maior condutividade térmica e retira calor da mão mais rapidamente.
O aluno acredita que a sensação de frio indica uma temperatura real menor do metal, ignorando que objetos no mesmo ambiente ficam em equilíbrio térmico.
Por que engana: Confundir a sensação de frio com uma temperatura necessariamente menor, ignorando que o metal transfere energia térmica da mão mais rapidamente do que a madeira.
O aluno imagina que objetos podem produzir frio ou absorver frio do corpo, confundindo o sentido do fluxo de calor, que vai sempre do corpo mais quente para o mais frio.
O aluno associa a sensação de frio à quantidade de energia interna do material, sem considerar que a energia interna depende também da massa e da temperatura, e que a sensação vem da rapidez da transferência de calor.
O aluno entende que a diferença de sensação prova que os objetos não atingem equilíbrio térmico, confundindo a percepção de temperatura ao toque com a temperatura real dos corpos.
Raio-X da questão
Condução de energia térmica
avaliacao
Temperatura e equilíbrio térmico · Condutividade térmica dos materiais
Revise condução térmica, equilíbrio térmico e a diferença entre temperatura e sensação de frio.
Confundir a sensação de frio com uma temperatura necessariamente menor, ignorando que o metal transfere energia térmica da mão mais rapidamente do que a madeira.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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