Pesquisadores itinerantes apresentam em uma feira de ciências um experimento comparativo envolvendo…

Questão

Pesquisadores itinerantes apresentam em uma feira de ciências um experimento comparativo envolvendo recipientes idênticos de cerâmica, sendo que um deles recebe um revestimento interno de alumínio. Cada recipiente foi preenchido com 300 g de água, levado a uma temperatura de 90 °C e, em seguida, removido da fonte de calor para resfriamento ao ar livre a 25 °C. O cronômetro foi acionado até que a temperatura da água caísse para 40 °C. No recipiente sem alumínio, o tempo medido foi de 450 s; no revestido, foi de 270 s. Esses resultados ilustram como a condutividade térmica do material de revestimento influencia a velocidade de troca de calor entre o líquido e o ambiente. Analise o experimento descrito e identifique qual frase comunica de forma mais clara e precisa, para o público leigo, o resultado sobre a influência do revestimento na troca de calor.

1. A) O recipiente revestido de alumínio resfria a água em 450 s, indicando condutividade térmica inferior ao recipiente sem revestimento.
2. B) O recipiente revestido de alumínio resfria a água em 270 s, demonstrando condutividade térmica superior ao recipiente sem revestimento.
3. C) O recipiente revestido de alumínio resfria a água em 270 s, evidenciando condutividade térmica inferior ao recipiente sem revestimento.
4. D) O recipiente revestido de alumínio resfria a água em 450 s, demonstrando condutividade térmica superior ao recipiente sem revestimento.
5. E) O recipiente revestido de alumínio resfria a água em 270 s, indicando melhor isolação térmica do que o recipiente sem revestimento.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Identifique os dados. A água foi de 90 °C a 40 °C em 450 s no recipiente sem alumínio e em 270 s no recipiente revestido de alumínio. Passo 2: Interprete a diferença. A mesma queda de temperatura ocorreu em menos tempo no recipiente revestido, logo a água perdeu calor mais rapidamente para o ambiente. Passo 3: Relacione com a condutividade térmica. Um material de maior condutividade deixa o calor passar com mais facilidade, então o alumínio apresenta condutividade superior à da cerâmica. Passo 4: Analise as alternativas erradas. A está errada porque troca os tempos, atribuindo 450 s ao revestido, e conclui condutividade inferior. C está errada porque usa corretamente 270 s, mas inverte a conclusão: resfriamento mais rápido indica maior condutividade, não menor. D está errada porque atribui 450 s ao revestido e conclui condutividade superior, combinação incoerente com os dados. E está errada porque resfriar mais rápido significa isolar menos, e não mais; o alumínio facilita a passagem de calor. Passo 5: Conclusão. O gabarito oficial B está correto: traz o tempo certo e a conclusão de condutividade superior, coerente com o resfriamento mais rápido, em linguagem clara para o público leigo.

💡 Dica: Compare os tempos de resfriamento para identificar a condutividade térmica do revestimento.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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