Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas…

Questão

Em uma experiência de calorimetria, os corpos A, B e C, que possuem massas, temperaturas e energias térmicas distintas, são colocados em um recipiente isolante térmico e de paredes rígidas, suspensos por fios ideais, conforme a ilustração abaixo. Em seguida, através da válvula V, retira-se grande parte do ar do interior do recipiente. A partir desse instante, predomina um processo de transferência de calor entre os corpos, o que altera os valores de determinada grandeza física. O referido processo de transferência de calor e a grandeza física em questão são, respectivamente: (UERJ 2021)

1. A) irradiação – massa
2. B) convecção – massa
3. C) irradiação – temperatura
4. D) convecção – temperatura

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique os tipos de transferência de calor. Condução exige contato direto entre corpos, e os corpos estão suspensos por fios ideais, sem contato térmico relevante entre si. Convecção exige um fluido (líquido ou gás) que se movimente por diferença de densidade. Irradiação é a propagação de energia por ondas eletromagnéticas e não precisa de meio material.
2. Analise o efeito da válvula V. Ao retirar grande parte do ar do recipiente, cria-se praticamente um vácuo. Sem ar, não há fluido para formar correntes de convecção. Assim, o processo que passa a predominar é a irradiação, que funciona mesmo no vácuo, como ocorre com a energia do Sol que chega à Terra.
3. Identifique a grandeza alterada. A transferência de energia térmica entre os corpos por irradiação faz com que o corpo mais quente ceda energia ao mais frio. Como a energia térmica dos corpos muda, suas temperaturas se alteram até atingir o equilíbrio térmico. A massa dos corpos não varia nesse processo, pois nenhuma matéria é adicionada ou retirada deles.
4. Conclua. O processo é a irradiação e a grandeza alterada é a temperatura, o que corresponde à alternativa C.
5. Por que as outras estão erradas. A alternativa A acerta o processo, mas erra ao indicar a massa, que não se altera com a troca de calor. A alternativa B erra o processo, pois a convecção depende de ar, que foi retirado, e também erra a grandeza. A alternativa D identifica corretamente a temperatura, mas erra o processo, já que a convecção não ocorre no vácuo.

💡 Dica: Identifique o tipo de transferência de calor e a grandeza física afetada.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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