Ao preparar bebidas em um acampamento, duas garrafas térmicas foram comparadas. A garrafa A é composta por…

Questão

Ao preparar bebidas em um acampamento, duas garrafas térmicas foram comparadas. A garrafa A é composta por parede dupla de aço com interior a vácuo e revestimento prateado. A garrafa B é feita de isopor (poliestireno expandido) reforçado com plástico. No dia seguinte, ambas contêm a mesma quantidade de água a 80 °C, expostas ao ar de 10 °C sem vento. Após duas horas, a temperatura na garrafa A ficou em 75 °C e na B em 65 °C. Em seguida, dobraram uma folha de papel alumínio e a colocaram dentro da garrafa B, medindo a temperatura duas horas depois: a água manteve-se em 70 °C. Analise o texto-base e identifique a justificativa que explica por que o isopor é utilizado como material isolante em recipientes térmicos.

1. A) O isopor dissipa o calor rapidamente por convecção para o ar externo.
2. B) A baixa condutividade térmica do isopor impede a transferência de calor por condução.
3. C) A cor clara do isopor reflete radiação térmica e evita perdas por radiação infravermelha.
4. D) A plasticização na superfície do isopor aumenta a transferência de calor por condução interna.
5. E) A estrutura celular do isopor favorece correntes de convecção interna que retêm o calor.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. O enunciado descreve duas garrafas térmicas: a A, de aço com parede dupla, interior a vácuo e revestimento prateado, e a B, de isopor reforçado com plástico. Após duas horas, a água na A estava a 75 °C e na B a 65 °C, ou seja, a A conservou melhor o calor.
2. Ao colocar papel alumínio dobrado dentro da garrafa B, a água passou a 70 °C após duas horas. O alumínio, por ser refletor de radiação térmica, reduziu a perda de calor por radiação, o que mostra que a perda por radiação também contribui para o resfriamento.
3. A pergunta pede a justificativa para o uso do isopor como isolante. O isopor é formado por muitas bolhas de ar aprisionadas em uma estrutura sólida de baixa densidade. Como o ar é mau condutor de calor e o poliestireno também é, a transferência de calor por condução é muito lenta. Essa é a alternativa B, que é a correta.
4. Por que as outras estão erradas:
5. A) Está errada, pois o isopor não dissipa calor rapidamente; ele dificulta a troca de calor e a convecção é limitada pelas bolhas de ar aprisionadas.
6. C) Está errada, pois a cor clara não é a propriedade que explica o isolamento do isopor; o papel alumínio mostra que refletir radiação ajuda, mas essa não é a justificativa central do material.
7. D) Está errada, pois a plasticização do isopor não aumenta a condução de calor; o reforço plástico serve para resistência mecânica.
8. E) Está errada, pois a estrutura celular do isopor impede as correntes de convecção, em vez de favorecê-las.
9. Conclusão: o isopor é um bom isolante porque sua baixa condutividade térmica, associada ao ar aprisionado, impede a transferência de calor por condução.

💡 Dica: Analise as propriedades térmicas dos materiais para justificar o isolamento.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• — Nossa garrafa térmica manteve o chá em 68 °C após duas horas, mas o copo de alumínio caiu para 40 °C e o vidro com…
• Em uma feira da escola, duas equipes guardaram suco em recipientes diferentes durante 30 minutos: um pote de metal sem…
• Você já reparou em quanto tempo seu café esfria quando colocado em uma caneca comum? Em um experimento doméstico, alunos…
• Durante levantamento em um lago andino, pesquisadores precisaram transportar amostras de água a 20 °C para um…
• — Por que meu chocolate quente esfria tão rápido na caneca de cerâmica, mas demora muito na garrafa térmica? — perguntou…
• — Por que a caixa térmica de isopor mantém o alimento quente por mais tempo do que uma caixa de metal? — perguntou Ana…

Todas as questões de Formas de propagação do calor