Pergunta retórica: “Como o calor deixa de fluir entre dois corpos?” Em uma sala, um copo de café a 80 ºC é…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Pergunta retórica: “Como o calor deixa de fluir entre dois corpos?” Em uma sala, um copo de café a 80 ºC é deixado sobre a mesa em um ambiente a 20 ºC. Em outra situação, um motor de automóvel aquece até igualar sua água de arrefecimento (90 ºC). Em residências, sistemas passivos de aquecimento solar transferem calor do telhado quente para o interior até que a temperatura interna alcance a externa. Em aparelhos de refrigeração, o compressor mantém o interior mais frio que a cozinha, consumindo energia enquanto houver diferença de temperatura. Analise o texto e identifique qual situação exemplifica a condição em que cessa o fluxo de calor entre sistema e ambiente?
- A) O líquido termométrico continua expandindo ao igualar-se à temperatura da sala
- B) O motor do automóvel mantém trabalho quando atinge 90 ºC
- C) O sistema solar passivo interrompe o aquecimento ao superar a temperatura externa
- D) A geladeira opera sem consumo de energia enquanto mantém o interior mais frio
- E) O copo de café para de esfriar ao atingir 20 ºC
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- O fluxo de calor entre dois corpos ocorre somente enquanto existir diferença de temperatura, sempre do corpo mais quente para o mais frio. Quando as temperaturas se igualam, há equilíbrio térmico e o fluxo cessa. Passo 2: Pergunta-se em que situação do texto as temperaturas se igualam e o fluxo para. Passo 3: No copo de café, a 80 ºC sobre a mesa em ambiente a 20 ºC, o calor sai do café para o ambiente até que o café atinja 20 ºC; a partir daí não há mais troca de calor, então a alternativa E está correta. Observação: na prática o café se aproxima de 20 ºC de forma gradual, mas a questão trata a situação idealizada do equilíbrio térmico. Passo 4: A alternativa A está errada porque o líquido termométrico para de expandir justamente quando atinge o equilíbrio, e o texto não descreve isso como cessação do fluxo. Passo 5: A alternativa B está errada porque manter trabalho a 90 ºC não significa que o calor parou de fluir; o motor continua recebendo e cedendo calor. Passo 6: A alternativa C está errada porque o sistema solar deixa de aquecer ao igualar a temperatura externa, e não ao superá-la. Passo 7: A alternativa D está errada porque a geladeira consome energia enquanto houver diferença de temperatura, como o próprio texto indica, portanto não opera sem consumo.
💡 Dica: Compare a temperatura do corpo com a do ambiente e identifique quando atingem equilíbrio térmico.
Alternativa por alternativa
O aluno associa a cessação do fluxo a um fenômeno do termômetro e imagina que o líquido continua se movendo mesmo depois do equilíbrio, confundindo o instrumento com o processo de troca de calor.
O aluno confunde a manutenção de um trabalho mecânico com a ausência de troca de calor, supondo que um sistema que continua funcionando a uma temperatura fixa não troca mais energia térmica com o ambiente.
O aluno lê a condição de equilíbrio como se fosse ultrapassar a temperatura externa, sem perceber que o fluxo cessa exatamente quando as temperaturas se igualam, e não quando a interna supera a externa.
O aluno acredita que, por a geladeira manter o interior frio, ela não precisa de energia, usando a intuição cotidiana de que algo que já está pronto não gasta nada.
Por que engana: Pode-se confundir a igualdade de temperaturas, que interrompe o fluxo líquido de calor, com situações em que um aparelho mantém uma diferença térmica consumindo energia.
O calor flui do café, que está mais quente, para o ambiente. Quando ambos atingem a mesma temperatura, não há diferença de temperatura que mantenha esse fluxo.
Raio-X da questão
equilíbrio térmico e calor
avaliacao
Diferença de temperatura entre corpos · Transferência de calor
Revise que o calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio até o equilíbrio térmico.
Pode-se confundir a igualdade de temperaturas, que interrompe o fluxo líquido de calor, com situações em que um aparelho mantém uma diferença térmica consumindo energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- — Mãe, por que o suco quente esfria sozinho na jarra? — perguntou Lucas, observando a bebida. A avó explicou que, quando…
- — Professora, como certos seres mantêm sua temperatura apesar das variações no ambiente? No deserto, cujas temperaturas…
- Ao longo de uma manhã de outono, Maria observou diferentes trocas de calor em sua casa. Enquanto seu café…
- — Por que meu café esfria tão rápido? perguntou Carla, segurando a xícara de porcelana. Ela percebeu que, mesmo em…
- Por que a temperatura de alguns sistemas tende a estabilizar sem intervenção contínua? Em um experimento doméstico…
- — Filho, por que a geladeira faz barulho só de vez em quando? — perguntou Ana à Luiza enquanto preparavam o café da…
Todas as questões de Equilíbrio termodinâmico e vida na Terra
🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog
