— Já posso abrir a panela de pressão? — perguntou Caio, depois de cozinhar feijão. A panela tinha sido tirada…
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
— Já posso abrir a panela de pressão? — perguntou Caio, depois de cozinhar feijão. A panela tinha sido tirada do fogão há pouco tempo e o “pino” ainda estava levantado. A avó explicou que, lá dentro, ainda havia vapor bem quente empurrando a tampa, mesmo sem barulho constante. Curioso, Caio percebeu duas situações: quando a panela ficou parada sobre a pia, o pino demorou vários minutos para baixar; quando ele passou um filete de água fria por cima da tampa, o pino baixou mais rápido e a saída de vapor diminuiu. A avó reforçou que abrir antes da hora pode causar a saída repentina de vapor e líquido quente. Caio quer escolher a conduta mais segura, usando a ideia de troca de calor com o ambiente. Com base no texto, conclua qual conduta reduz o risco ao permitir que o sistema se aproxime do equilíbrio termodinâmico antes de abrir a panela.
- A) Abrir a panela assim que o barulho diminuir, mesmo com pino alto
- B) Aguardar o pino baixar e o vapor parar antes de girar a tampa
- C) Bloquear a saída de vapor para o pino baixar mais depressa
- D) Forçar a tampa enquanto o pino está levantado para “destravar”
- E) Aquecer novamente a panela para “consumir” o vapor restante
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o problema. A panela ainda está com pressão acima da atmosférica, indicada pelo pino levantado. Abrir nessa condição pode liberar vapor e líquido quentes de forma repentina.
- Relacione o texto à troca de calor. Quando a panela fica parada, ela perde calor para o ambiente, e a pressão interna cai aos poucos. O sistema tende ao equilíbrio térmico com o ambiente, e o pino desce quando a pressão interna se iguala à externa.
- Analise as situações do texto. A água fria sobre a tampa acelera a perda de calor, por isso o pino baixa mais rápido. Isso confirma que resfriar e esperar faz o sistema se aproximar do equilíbrio.
- Conclua. A alternativa B é a conduta que permite essa aproximação do equilíbrio, pois aguardar o pino baixar e o vapor cessar garante que a pressão interna esteja próxima da externa antes de abrir.
- Justifique as demais. A alternativa A ignora que o pino alto indica pressão ainda elevada, mesmo sem barulho. A alternativa C aumenta a pressão interna ao bloquear a saída de vapor, o que vai contra o equilíbrio. A alternativa D usa força mecânica sem reduzir a pressão, aumentando o risco. A alternativa E adiciona energia ao sistema, elevando a pressão em vez de reduzi-la.
- O gabarito oficial B está correto e coincide com a resolução feita por conta própria.
💡 Dica: Analise como a troca de calor influencia a segurança ao abrir a panela.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o fim do barulho da panela indica que a pressão já foi igualada à externa. Ele desconsidera que o pino levantado mostra pressão interna ainda alta.
Por que engana: Escolher abrir a panela antes do pino baixar, ignorando o risco do vapor quente.
Correta: indica que a panela perdeu calor, reduzindo a pressão interna até se aproximar da externa, o que permite abrir com segurança.
O aluno entende que a pressão cai ao bloquear a saída de vapor, confundindo a informação de que o pino baixa mais rápido com resfriamento. Ele não percebe que bloquear o vapor mantém ou aumenta a pressão interna.
O aluno imagina que força mecânica sobre a tampa a 'destrava' de forma segura, como em um objeto emperrado no dia a dia. Ele ignora que a pressão interna ainda elevada torna essa ação perigosa.
O aluno acha que aquecer a panela consome o vapor restante, como se o calor eliminasse o vapor. Na verdade, aquecer adiciona energia e aumenta a pressão interna.
Raio-X da questão
troca de calor e segurança
avaliacao
troca de calor · equilíbrio termodinâmico
estude troca de calor e equilíbrio termodinâmico
Escolher abrir a panela antes do pino baixar, ignorando o risco do vapor quente.
pensamento_critico
cotidiano
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