Por que algumas garrafas conseguem manter o café quente por horas? Em um teste simples, pesquisadores encheram…

Questão

Por que algumas garrafas conseguem manter o café quente por horas? Em um teste simples, pesquisadores encheram um copo de vidro comum e uma garrafa térmica idêntica com café recém-passado a 90°C em uma sala onde a temperatura estava estabilizada em 20°C. Após duas horas sem reposição de calor, o copo registrou 35°C, enquanto o conteúdo da garrafa permaneceu em 75°C. Ao observar a estrutura da garrafa, notaram que ela é composta por duas camadas de vidro separadas por um espaço quase vazio, dispõe de uma tampa bem encaixada com vedação que dificulta a movimentação do ar e apresenta um revestimento interno metálico e brilhante. Esses detalhes indicam como o design influencia a troca de calor. Com base no texto, identifique quais formas de transferência de calor são minimizadas pelos componentes da garrafa térmica?

1. A) Condução e convecção
2. B) Condução e radiação
3. C) Condução, convecção e radiação
4. D) Convecção
5. E) Convecção e radiação

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique as três formas de transferência de calor: condução (passagem de calor pelo contato direto entre partículas de um material sólido), convecção (transporte de calor pelo movimento de um fluido, como ar ou líquido) e radiação (emissão de calor por ondas eletromagnéticas, sem necessidade de meio material). Passo 2: Analise o espaço quase vazio entre as duas camadas de vidro. Como quase não há matéria, quase não há condução nem convecção nessa região, e a radiação é o único mecanismo que poderia atravessá-la. Passo 3: Analise a tampa bem encaixada com vedação. Ela dificulta a movimentação do ar para dentro e para fora da garrafa, reduzindo a convecção entre o café e o ambiente. Passo 4: Analise o revestimento interno metálico e brilhante. Superfícies brilhantes e metálicas refletem a radiação térmica, diminuindo sua emissão e absorção, o que reduz a radiação. Passo 5: Conclua que os componentes da garrafa minimizam as três formas de transferência de calor: condução, convecção e radiação. Portanto, a alternativa C está correta, em concordância com o gabarito oficial. Passo 6: Verifique as alternativas erradas. A alternativa A deixa de fora a radiação, que é justamente o que o revestimento metálico combate. A alternativa B deixa de fora a convecção, que a tampa vedada limita. A alternativa D cita apenas a convecção, ignorando condução e radiação. A alternativa E deixa de fora a condução, que o espaço quase vazio entre as camadas de vidro reduz.

💡 Dica: Relacione cada componente da garrafa ao modo de transferência de calor que ele dificulta.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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