No interior de cavernas da região de Ibitipoca, visitantes relatam que a temperatura interna varia apenas…

Questão

No interior de cavernas da região de Ibitipoca, visitantes relatam que a temperatura interna varia apenas cerca de 2 °C ao longo do ano, enquanto casas convencionais nas redondezas apresentam oscilações de até 15 °C. Pesquisadores investigaram esse fenômeno e concluíram que a alta capacidade térmica das rochas, aliada à redução de correntes de ar e à massa térmica elevada, é responsável pela estabilidade térmica. Eles propõem empregar materiais similares em construções modernas para reduzir o consumo de energia em aquecimento e refrigeração. Analise o texto-base e avalie qual aspecto termodinâmico é fundamental para manter a temperatura interna da caverna estável ao longo do ano.

1. A) Uso de materiais com alto calor específico que armazenam calor e liberam lentamente
2. B) Uso de barreiras contra radiação solar para bloquear o calor externo
3. C) Uso de superfícies amplas para troca térmica com o ambiente externo
4. D) Uso de componentes com alta condutividade térmica para transferir calor rapidamente
5. E) Uso de sistemas que bloqueiam correntes de ar para impedir toda troca térmica

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

1. O texto diz que a temperatura interna da caverna varia cerca de 2 °C ao longo do ano, enquanto as casas variam até 15 °C. Essa diferença precisa ser explicada pelo comportamento térmico dos materiais. Passo 2: O enunciado destaca três fatores: alta capacidade térmica das rochas, redução de correntes de ar e grande massa térmica. A capacidade térmica (ou calor específico) indica quanta energia um material precisa absorver para elevar sua temperatura. Materiais com alto calor específico e grande massa absorvem muito calor sem se aquecer muito e o devolvem lentamente quando o ambiente esfria. Isso amortece as variações de temperatura externas, o que torna a alternativa A a correta. Passo 3: A alternativa B está errada porque a estabilidade vem da capacidade de armazenar energia térmica, e não do bloqueio da radiação solar. Passo 4: A alternativa C está errada porque superfícies amplas aumentam a troca térmica com o exterior, o que tende a desestabilizar a temperatura interna. Passo 5: A alternativa D está errada porque alta condutividade transfere calor rapidamente, justamente o oposto do que mantém a caverna estável. Passo 6: A alternativa E está errada porque o texto fala em reduzir correntes de ar, e não em impedir toda troca térmica; a caverna continua trocando calor com o ambiente, só que de forma lenta. Passo 7: Portanto, o aspecto termodinâmico fundamental é a capacidade térmica elevada aliada à massa térmica, que faz o material absorver e liberar calor lentamente, mantendo a temperatura estável. O gabarito oficial A está correto.

💡 Dica: Identifique o conceito de calor específico e sua relação com a estabilidade térmica.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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