— Como um ônibus pode “ferver” parado no engarrafamento? perguntou um passageiro ao ver o mostrador do motor…

Questão

— Como um ônibus pode “ferver” parado no engarrafamento? perguntou um passageiro ao ver o mostrador do motor passar de 95 °C para 110 °C. O motorista explicou que a ventoinha do radiador não estava funcionando. Sem o vento forçado, o ar que fica entre as aletas do radiador se aquece e quase não é trocado por ar “novo”. Na mesma viagem, uma agente de saúde orientou os passageiros a beber água e alertou que, com o termômetro marcando 39 °C dentro do ônibus, o corpo tem mais dificuldade de “descarregar” calor para o ambiente, e a temperatura corporal pode subir, mesmo com suor. Ao final, o motorista abriu as janelas e esperou o motor esfriar antes de seguir. Analise as duas situações descritas (motor e corpo humano) e identifique a explicação que relaciona o risco de superaquecimento à aproximação do equilíbrio térmico.

1. A) Aumentar a diferenca de temperatura com o ambiente diminui a perda de calor e aproxima o sistema do equilibrio.
2. B) Diminuir a umidade do ar impede a troca de calor por completo, aproximando motor e corpo do equilibrio.
3. C) Aumentar a ventilacao reduz a troca de calor, aproximando motor e corpo do equilibrio termico.
4. D) Manter o ambiente mais quente acelera a perda de calor do sistema, aproximando-o do equilibrio termico.
5. E) Reduzir a diferenca de temperatura com o ambiente diminui a perda de calor e aproxima o sistema do equilibrio.

✅ Resposta correta: alternativa E

Resolução passo a passo

1. Identifique o problema. O motor e o corpo humano superaquecem quando a troca de calor com o ambiente fica prejudicada, pois o calor gerado não é removido com a mesma velocidade. O enunciado pede a explicação que relaciona esse risco à aproximação do equilíbrio térmico. Passo 2: Relacione o fluxo de calor à diferença de temperatura. O calor passa do corpo mais quente para o mais frio, e a rapidez dessa perda depende da diferença de temperatura. Quanto menor essa diferença, menor a perda de calor. Passo 3: Aplique ao caso do motor. Sem a ventoinha, o ar entre as aletas esquenta e quase não é trocado, então a diferença entre o radiador e o ar diminui. Como a perda de calor cai, o motor tende a se aproximar do equilíbrio térmico com o ambiente, esquentando cada vez mais. Passo 4: Aplique ao caso do corpo humano. Com 39 °C no ônibus, o ambiente está quase na temperatura do corpo, então há menos diferença para o corpo descarregar calor, mesmo com suor. Passo 5: Conclua. A alternativa E afirma exatamente isso: reduzir a diferença de temperatura com o ambiente diminui a perda de calor e aproxima o sistema do equilíbrio. Passo 6: Verifique as outras. A está errada porque aumentar a diferença de temperatura aumenta a perda de calor, não a diminui. B está errada porque o ar seco favorece a evaporação do suor, não impede a troca de calor. C está errada porque aumentar a ventilação aumenta a troca de calor, o que é justamente o papel da ventoinha. D está errada porque um ambiente mais quente reduz a perda de calor, em vez de acelerá-la.

💡 Dica: Relacione o conceito de equilíbrio térmico com o funcionamento do motor e do corpo humano.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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