No balcão de uma cafeteria, a equipe notou que alguns clientes reclamavam da caneca de chocolate quente. 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 balcão de uma cafeteria, a equipe notou que alguns clientes reclamavam da caneca de chocolate quente. A bebida saía da máquina a cerca de 80 graus, e a parede externa da caneca ficava muito quente em poucos segundos. Para resolver o problema, foram testados três revestimentos: metal fino, plástico rígido e uma capa de papel com camada de espuma. Depois de 5 minutos, a equipe mediu a temperatura da parte externa e observou que a caneca com metal esquentava mais rápido, a de plástico demorava um pouco mais e a com espuma mantinha a superfície bem mais fria. O gerente decidiu escolher o material que desse mais conforto para segurar a bebida sem aumentar o risco de queimadura, mesmo com líquido quente no interior. Com base no texto, interprete por que a capa com espuma foi a escolhida para a caneca, considerando a passagem de calor entre a bebida e a mão.
- A) Ela transforma o calor em frio, anulando o aquecimento da parte externa.
- B) Ela aumenta a passagem de calor por condução, fazendo a superfície externa esquentar menos.
- C) Ela reduz a passagem de calor por condução, dificultando que a superfície externa aqueça.
- D) Ela faz o calor sair por radiação mais rapidamente, deixando a caneca menos quente.
- E) Ela impede a propagação de calor por convecção, mantendo o líquido frio por dentro.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O texto descreve que a bebida quente esquenta a parede externa da caneca, e que a capa de espuma manteve a superfície bem mais fria, sendo por isso escolhida para proteger a mão.
- Esse aquecimento acontece por condução, isto é, a energia térmica passa de partícula a partícula pelo material da parede e chega à superfície externa, que então toca a mão.
- Um bom isolante térmico é um material que dificulta essa passagem de calor. A espuma tem muitos poros com ar parado, que conduz mal o calor, por isso reduz a condução e a superfície externa aquece pouco.
- Logo, a alternativa correta é a C, pois reduz a passagem de calor por condução, dificultando que a superfície externa aqueça.
- Por que as outras estão erradas: a A está errada porque calor não se transforma em frio, e a espuma apenas dificulta a passagem de energia térmica; a B está errada porque aumentar a condução faria a superfície esquentar mais, não menos; a D está errada porque o problema não é a radiação, e a espuma não faz o calor sair mais rapidamente; a E está errada porque a convecção é o movimento do próprio fluido quente, e a capa externa não impede esse movimento nem resfria o líquido interno.
💡 Dica: Analise como cada material influencia a condução de calor para a superfície externa.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a capa produz frio ou 'anula' o calor, como se o revestimento gerasse uma troca de sinal da energia térmica.
Por que engana: Confundir os modos de transferência de calor e pensar que o material transforma calor em frio ou impede totalmente o aquecimento.
O aluno inverte o efeito do material, supondo que o revestimento facilita a condução de calor e por isso a superfície esquentaria menos.
Correta. A espuma é isolante térmico e diminui a condução de calor da bebida quente para a mão.
O aluno confunde os mecanismos de transferência de calor, achando que a espuma acelera a radiação, quando o texto trata da superfície que aquece por contato.
O aluno associa a espuma à convecção e pensa que ela impede o movimento do líquido quente, quando o problema discutido é a parede externa aquecendo, não o fluido interno.
Raio-X da questão
condução térmica e isolamento
avaliacao
transferência de calor · propriedades dos materiais
Estude os modos de transferência de calor, especialmente condução e isolamento térmico.
Confundir os modos de transferência de calor e pensar que o material transforma calor em frio ou impede totalmente o aquecimento.
pensamento_critico
cotidiano
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