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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

Habilidade BNCC EF07CI04

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.

  1. A) Desligar o motor imediatamente e fechar o capô, para impedir a entrada de ar quente de fora
  2. B) Manter o motor em marcha lenta por alguns minutos, com ventilação ligada no quente e capô aberto
  3. C) Jogar água fria diretamente sobre partes externas do motor ainda muito quente
  4. D) Abrir a tampa do reservatório do sistema de arrefecimento logo após parar, para o calor sair mais rápido
  5. 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

  1. 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

A Erradaerro: Conceitual

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.

B Correta

Aumenta a transferência de calor para o ar (convecção) e mantém o líquido circulando, facilitando a aproximação ao equilíbrio térmico.

C Erradaerro: Senso comuma que mais engana

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.

D Erradaerro: Conceitual

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.

E Erradaerro: Procedimental

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

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 progressao
🎯 Conceito central

troca de calor motor ambiente

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

transferência de calor · equilíbrio térmico

📚 Reveja

estude os processos de transferência de calor e equilíbrio térmico

⚠️ Erro mais comum

Escolher condutas que causam mudanças bruscas de temperatura ou que impedem a troca gradual de calor, como jogar água fria ou acelerar o motor.

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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