— Se a luz voltar só amanhã, os peixes aguentam? — perguntou Júlia ao ver que o aquecedor do aquário havia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— Se a luz voltar só amanhã, os peixes aguentam? — perguntou Júlia ao ver que o aquecedor do aquário havia desligado durante um apagão. O aquário tem peixes tropicais, que ficam mais ativos quando a água está perto de 26 °C. No apartamento, o termômetro da sala marcava 18 °C. Para decidir o que fazer, a família observou a temperatura da água por 2 horas. Com a tampa aberta e o vidro “livre”, a água passou de 26 °C para 24 °C. Em outro teste, com a tampa fechada e o aquário envolto por uma manta seca, a água passou de 26 °C para 25 °C no mesmo tempo. Como a previsão era de mais horas sem energia, eles precisavam escolher uma medida simples para reduzir o risco aos peixes. Com base no texto, avalie qual medida tende a manter a água do aquário mais tempo próxima da temperatura ideal, retardando a troca de calor com o ambiente.
- A) Manter a tampa aberta para “ventilar” e evitar que a água esquente.
- B) Manter a água em movimento mexendo sempre com uma colher.
- C) Manter o aquário encostado na janela para receber o ar de fora.
- D) Manter a tampa fechada e envolver o aquário com uma manta seca.
- E) Manter a temperatura trocando parte da água por água fria da torneira.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Os dados do texto mostram a troca de calor com o ambiente. Com a tampa aberta e o vidro livre, a água caiu de 26 °C para 24 °C em 2 horas, uma perda de 2 °C. Com a tampa fechada e a manta seca, caiu de 26 °C para 25 °C no mesmo tempo, uma perda de apenas 1 °C.
- Quanto menor a queda de temperatura no mesmo intervalo, mais lenta é a troca de calor com o ambiente. Logo, a condição que mantém a água mais tempo próxima de 26 °C é a que tem a menor perda, ou seja, tampa fechada com manta seca.
- Resposta correta: a alternativa D reúne exatamente as duas medidas testadas no experimento que retardaram a troca de calor.
- Por que as outras estão erradas: A) manter a tampa aberta aumenta a perda de calor por evaporação e contato com o ar, como mostrou o primeiro teste. B) mexer a água não isola nem reduz a troca de calor com o ambiente, apenas distribui a temperatura. C) a janela tende a estar mais fria que a sala, pois o ambiente está a 18 °C, então o aquário perderia mais calor. E) trocar parte da água por água fria da torneira baixa a temperatura do aquário imediatamente, o que é justamente o problema que se quer evitar.
- Conclusão: o gabarito oficial D está correto e coincide com a análise feita a partir dos dados do texto.
💡 Dica: Compare as temperaturas finais para identificar a melhor medida para manter a temperatura ideal.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que deixar a tampa aberta ajuda a ventilar e a impedir que a água esquente, ignorando que a abertura favorece a perda de calor para o ambiente.
Por que engana: Escolher medidas que aumentam a troca de calor com o ambiente, como manter a tampa aberta ou mexer a água, que aceleram o resfriamento.
O aluno supõe que mexer a água com a colher a mantém aquecida ou protegida, confundindo agitação com isolamento térmico, que é o que o texto pede.
O aluno imagina que o ar de fora é uma fonte de calor útil, sem considerar que o ambiente está a 18 °C, mais frio que a água, o que aceleraria a perda de calor.
A manta e a tampa reduzem a troca de calor com o ar da sala, atrasando a chegada ao equilíbrio térmico com 18 °C.
O aluno acredita que renovar parte da água mantém a temperatura estável, sem perceber que a água fria da torneira reduz diretamente a temperatura do aquário e não impede a troca de calor com o ambiente.
Raio-X da questão
troca de calor e isolamento térmico
avaliacao
temperatura e calor · propriedades da água
estude como o isolamento térmico reduz a troca de calor com o ambiente
Escolher medidas que aumentam a troca de calor com o ambiente, como manter a tampa aberta ou mexer a água, que aceleram o resfriamento.
pensamento_critico
cotidiano
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