Recorte histórico: No final do século XIX, Lord Kelvin desenvolveu um modelo físico para estimar a idade da…

Questão

Recorte histórico: No final do século XIX, Lord Kelvin desenvolveu um modelo físico para estimar a idade da Terra a partir de seu resfriamento. Ele aplicou a lei de resfriamento de Newton, considerando a Terra inicialmente líquida e admitindo que o calor interno se dissipa apenas por condução. Com essas premissas, Kelvin concluiu que a Terra teria entre 20 milhões e 400 milhões de anos. Contudo, com o avanço da radioatividade e o entendimento de fontes internas de calor, descobriu-se que sua estimativa subestimava em muito a idade real do planeta, hoje calculada em cerca de 4,5 bilhões de anos. Analise o texto e identifique qual premissa no modelo físico de Kelvin levou à subestimativa da idade da Terra.

1. A) Supor densidade uniforme em todo o interior terrestre.
2. B) Admitir que fontes radioativas no interior aumentavam o calor inicial.
3. C) Desconsiderar a energia latente de fusão do manto.
4. D) Considerar que o transporte de calor ocorresse apenas por condução.
5. E) Aplicar a lei de resfriamento de Newton somente à crosta externa.

✅ Resposta correta: alternativa D

Resolução passo a passo

1. O enunciado diz que Kelvin admitiu que o calor interno da Terra se dissipava apenas por condução e que, depois, se descobriu a radioatividade e fontes internas de calor que tornaram sua estimativa muito curta. A premissa que levou à subestimativa é, portanto, a que ignora qualquer fonte interna de calor e considera só a condução como forma de transporte. Passo 2: Ao supor que o calor só sai por condução e não é reposto por fontes internas, Kelvin fez o planeta esfriar mais rápido do que realmente esfria, pois a radioatividade gera calor continuamente no interior. Com isso, o tempo de resfriamento calculado ficou muito menor que a idade real. Passo 3: A alternativa A está errada, pois a densidade uniforme não é a premissa central do modelo de resfriamento e não explica o erro de tempo. Passo 4: A alternativa B está errada porque a radioatividade não foi uma premissa de Kelvin; ela é um dado descoberto depois, e aumentaria a idade estimada, não a subestimaria como uma premissa inicial. Passo 5: A alternativa C está errada, pois a energia latente de fusão do manto não aparece no texto como elemento do modelo e não é o fator que gerou a subestimativa. Passo 6: A alternativa E está errada, porque o modelo de Kelvin se aplicava ao planeta como um todo, e restringi-lo à crosta não é a causa principal do erro descrito. Passo 7: Conclusão: concordo com o gabarito oficial, D. A ressalva é que a formulação do texto liga o erro à ausência de fontes internas de calor, que é a consequência direta de supor transporte apenas por condução.

💡 Dica: Identifique a premissa física que limitou o modelo de Kelvin para a idade da Terra.

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Raio-X da questão

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