Debaixo de sol intenso, Luana, vendedora de chá em uma feira ao ar livre, percebeu que a bebida esfriava…
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
Debaixo de sol intenso, Luana, vendedora de chá em uma feira ao ar livre, percebeu que a bebida esfriava rapidamente em suas garrafas térmicas simples. Para resolver o problema, ela testou cinco protótipos de recipientes: 1. Garrafa de aço inoxidável de parede única. 2. Garrafa de plástico de parede dupla sem vácuo. 3. Garrafa de vidro de parede dupla com vácuo entre as paredes. 4. Garrafa cerâmica de parede única com tampa de madeira. 5. Garrafa de alumínio de parede única com revestimento interno de plástico. Após 1 hora, a garrafa que manteve o chá mais quente apresentou mínima transferência de calor por condução e convecção. A partir do texto, defina qual protótipo de garrafa térmica minimiza perdas de calor por condução e convecção e justifique a escolha.
- A) Garrafa cerâmica de parede única com tampa de madeira
- B) Garrafa de vidro de parede dupla com vácuo entre as paredes
- C) Garrafa de plástico de parede dupla sem vácuo
- D) Garrafa de alumínio de parede única com revestimento interno de plástico
- E) Garrafa de aço inoxidável de parede única
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A questão pede o protótipo que minimiza perdas de calor por condução e convecção. Esses dois mecanismos dependem de contato com matéria (condução) e do movimento de fluidos (convecção), por isso o recipiente ideal deve impedir a presença de matéria entre o líquido quente e o ambiente externo.
- Analisando o protótipo 3 (garrafa de vidro de parede dupla com vácuo entre as paredes), o vácuo é a ausência de matéria entre as duas paredes. Sem partículas, não há condução e não há correntes de convecção, e o vidro, que é um mau condutor, reforça o isolamento. Portanto, esta é a alternativa correta, e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas:
- A) A cerâmica é isolante, mas a parede única conduz calor e a tampa de madeira não cria vácuo, então há condução pelo material e pela tampa.
- C) A parede dupla sem vácuo ainda tem ar entre as paredes, o que permite condução e convecção no espaço intermediário.
- D) O alumínio é excelente condutor de calor e a parede única, mesmo com revestimento de plástico, não isola o suficiente.
- E) O aço inoxidável é parede única e conduz bem o calor, além de não ter vácuo.
- Conclusão: a garrafa de vidro com parede dupla e vácuo é o único protótipo que bloqueia simultaneamente a condução e a convecção, por isso minimiza as perdas de calor e mantém o chá mais quente.
💡 Dica: Analise os materiais e estruturas que reduzem condução e convecção de calor.
Alternativa por alternativa
O aluno pode acreditar que qualquer material isolante, como a cerâmica ou a madeira, basta para evitar a perda de calor, sem perceber que a parede única ainda permite condução.
Por que engana: Confundir materiais com boa isolação térmica e não considerar o efeito do vácuo na redução da condução e convecção.
O vácuo impede condução e convecção de calor, reduzindo significativamente perdas térmicas.
O aluno pode considerar que a existência de duas paredes já garante isolamento, ignorando que o ar entre elas ainda permite condução e convecção sem o vácuo.
O aluno pode supor que o revestimento plástico interno isola termicamente a garrafa, desconsiderando que o alumínio, por ser excelente condutor, transfere calor com facilidade pela parede única.
O aluno pode associar o aço inoxidável à ideia cotidiana de recipiente térmico, sem perceber que é metal, bom condutor, e que a parede única não impede a transferência de calor.
Raio-X da questão
transferência de calor condução convecção
avaliacao
modos de transferência de calor · propriedades térmicas dos materiais
Estude os modos de transferência de calor e isolamento térmico.
Confundir materiais com boa isolação térmica e não considerar o efeito do vácuo na redução da condução e convecção.
pensamento_critico
cotidiano
Questões parecidas com resolução
- Durante um fim de semana, três modelos de canecas térmicas foram testados para avaliar a manutenção da temperatura de um…
- — 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…
- — Por que meu chocolate quente esfria tão rápido na caneca de cerâmica, mas demora muito na garrafa térmica? — perguntou…
- Descrição de situação cotidiana: três tipos de copos foram testados para manter uma bebida quente. Inicialmente, todas…
- Em uma atividade da escola, uma turma vai levar água gelada para um passeio. As garrafas foram testadas por 2 horas sob…
- Ao preparar bebidas em um acampamento, duas garrafas térmicas foram comparadas. A garrafa A é composta por parede dupla…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog
