Por que o ponteiro de temperatura do carro pode continuar subindo mesmo depois de encostar no acostamento? Em…
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
Por que o ponteiro de temperatura do carro pode continuar subindo mesmo depois de encostar no acostamento? Em uma subida longa, o motor de um carro aqueceu muito e o motorista parou para “deixar esfriar”. Nos primeiros minutos com o carro parado, ele notou que a indicação de temperatura ainda aumentava um pouco, antes de começar a cair. Um mecânico explicou que o motor quente e o líquido do sistema de arrefecimento trocam calor entre si: o metal do motor passa energia para o líquido até que as temperaturas fiquem mais próximas. Além disso, o motor continua quente por algum tempo, e o calor só diminui de verdade quando é levado para fora do carro e para o ar ao redor. O motorista quer escolher uma conduta que ajude o sistema a perder calor com segurança e mais eficiência. Com base no texto, avalie a conduta que mais favorece o motor a se aproximar do equilíbrio térmico com o ambiente, aumentando a perda de calor sem causar mudanças bruscas de temperatura.
- A) Desligar o motor imediatamente e fechar o capô, para impedir a entrada de ar quente de fora
- B) Manter o motor em marcha lenta por alguns minutos, com ventilação ligada no quente e capô aberto
- C) Jogar água fria diretamente sobre partes externas do motor ainda muito quente
- D) Abrir a tampa do reservatório do sistema de arrefecimento logo após parar, para o calor sair mais rápido
- E) Acelerar o motor parado para a ventoinha girar mais e o ar passar mais rápido pelo motor
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- O texto diz que o calor só diminui de verdade quando é levado para fora do carro e para o ar ao redor, e que a troca de calor deve ser gradual, sem mudanças bruscas de temperatura. A conduta que combina essas condições é a B. Passo 2: Na alternativa B, o motor em marcha lenta mantém a circulação do líquido de arrefecimento, o que distribui o calor pelo sistema. A ventilação ligada e o capô aberto facilitam a saída do calor para o ar, e a queda ocorre aos poucos, sem choque térmico. Passo 3: A alternativa A está errada porque fechar o capô e desligar o motor prende o calor no compartimento e interrompe a circulação do líquido, o que atrasa o resfriamento. Passo 4: A alternativa C está errada porque jogar água fria sobre o motor muito quente causa uma mudança brusca de temperatura, exatamente o que o enunciado pede para evitar, além de risco de danos às peças. Passo 5: A alternativa D está errada porque abrir a tampa do reservatório com o sistema quente libera vapor e líquido sob pressão, o que é perigoso e não garante uma perda de calor segura. Passo 6: A alternativa E está errada porque acelerar o motor parado aumenta a geração de calor, o contrário do que se deseja. Passo 7: Conclusão: a gabarito B está correta, pois é a única conduta que favorece a perda de calor de forma segura e gradual, aproximando o motor do equilíbrio térmico com o ambiente.
💡 Dica: Analise as opções considerando a troca de calor gradual e segura do motor com o ambiente.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que proteger o motor do ar quente externo é o melhor modo de resfriar, sem perceber que fechar o capô impede a dissipação do calor. Também supõe que desligar o motor ajuda, ignorando que a circulação do líquido ajuda a espalhar o calor.
Aumenta a transferência de calor para o ar (convecção) e mantém o líquido circulando, facilitando a aproximação ao equilíbrio térmico.
O aluno pensa que resfriar mais rápido é sempre melhor e não percebe que a água fria provoca uma variação brusca de temperatura, algo que o enunciado proíbe. Ele aplica a intuição do dia a dia de que água fria resolve tudo.
Por que engana: Escolher condutas que causam mudanças bruscas de temperatura ou que impedem a troca gradual de calor, como jogar água fria ou acelerar o motor.
O aluno acredita que abrir a tampa do reservatório libera calor mais rapidamente, sem considerar a pressão do sistema quente e o risco de jato de vapor e líquido. Ele pode ter confundido ventilação do sistema com liberação segura de calor.
O aluno entende que aumentar a rotação faz a ventoinha girar mais e, por isso, resfria mais, sem considerar que o motor acelerado gera mais calor. Ele associa mais movimento de ar a mais resfriamento sem analisar o balanço de calor.
Raio-X da questão
troca de calor motor ambiente
avaliacao
transferência de calor · equilíbrio térmico
estude os processos de transferência de calor e equilíbrio térmico
Escolher condutas que causam mudanças bruscas de temperatura ou que impedem a troca gradual de calor, como jogar água fria ou acelerar o motor.
pensamento_critico
cotidiano
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