Em uma atividade da escola, uma turma vai levar água gelada para um passeio. As garrafas foram testadas por 2…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma atividade da escola, uma turma vai levar água gelada para um passeio. As garrafas foram testadas por 2 horas sob o sol: uma de metal fino, uma de plástico e uma com parede dupla e tampa bem ajustada. A professora anotou que a última manteve a água fria por mais tempo. Com base na situação descrita, qual característica da garrafa explica melhor por que ela preservou a água gelada por mais tempo?
- A) A garrafa de parede dupla aquece a água mais devagar porque o metal fino aquece primeiro e repassa o frio para dentro dela.
- B) A tampa bem ajustada faz a água ficar fria porque impede que o sol alcance diretamente o líquido durante todo o passeio.
- C) A garrafa com parede dupla é a melhor porque aumenta a quantidade de água e, com isso, demora mais para aquecer.
- D) A parede dupla e a tampa bem ajustada diminuem a troca de calor com o ambiente, funcionando como isolante térmico e retardando o aquecimento da água.
- E) A parede dupla conserva a água gelada porque a garrafa libera o calor interno mais rapidamente para fora e resfria o conteúdo.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. A água gelada se aquece porque o calor do ambiente (sol e ar quente) passa para dentro da garrafa. Para manter a água fria por mais tempo, é preciso reduzir essa passagem de calor. Passo 2: Analise a característica que faz isso. A parede dupla (com ar ou vácuo entre as camadas) e a tampa bem ajustada funcionam como isolantes térmicos, pois dificultam a condução, a convecção e a troca de ar com o exterior. Assim, a troca de calor com o ambiente diminui e a água demora mais para esquentar. Passo 3: Conclua. A alternativa D é a correta, pois descreve exatamente essa ação isolante, com a redução da troca de calor e o retardo do aquecimento. Passo 4: Verifique as demais. A alternativa A está errada porque o metal fino não repassa frio para dentro; o que importa é a camada dupla que isola. A alternativa B está errada porque o principal problema é a troca de calor pelas paredes e pela tampa, e não apenas a luz solar atingindo o líquido. A alternativa C está errada porque a quantidade de água não é a característica que explica o isolamento. A alternativa E está errada porque inverte o processo: a garrafa não libera calor interno para resfriar o conteúdo, e sim impede que o calor externo entre. Resposta final: D. O gabarito oficial também é D, portanto não há divergência.
💡 Dica: Pense em qual garrafa dificulta a entrada de calor.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o frio se transmite do metal para a água, como se o frio fosse uma substância que passa pela parede, e não percebe que o isolamento vem da camada dupla.
Por que engana: achar que a tampa ou a parede dupla esfria a água, em vez de impedir a entrada de calor.
O aluno pensa que o aquecimento acontece apenas pela luz do sol que atinge o líquido e ignora a troca de calor pelas paredes e pela tampa, que é o fator principal.
O aluno confunde a capacidade térmica de uma grande quantidade de água com isolamento térmico, achando que mais água por si só impede o aquecimento rápido, sem considerar a função da parede dupla.
Resposta correta. Relaciona a estrutura da garrafa com a redução da transferência de calor, que é exatamente o efeito observado na situação.
O aluno inverte o sentido do processo, imaginando que a garrafa libera o calor de dentro para fora e assim resfria a água, quando na verdade a garrafa impede a entrada do calor de fora.
Raio-X da questão
isolamento térmico
Relacionar isolament
temperatura e aquecimento · materiais condutores e isolantes
troca de calor
achar que a tampa ou a parede dupla esfria a água, em vez de impedir a entrada de calor.
perseverança
cotidiano escolar
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