Em uma feira de ciências, uma turma colocou a mesma quantidade de água em dois recipientes: um de metal, sem…
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 feira de ciências, uma turma colocou a mesma quantidade de água em dois recipientes: um de metal, sem tampa, e outro de plástico, com tampa. Depois de algum tempo, a água do recipiente de metal ficou mais quente. A professora explicou que o material do recipiente influencia a troca de calor com o ambiente. Com base nessa situação, qual explicação melhor justifica por que a água do recipiente de plástico com tampa permaneceu mais fria por mais tempo?
- A) O plástico dificulta a passagem de calor, e a tampa reduz a troca de calor com o ambiente, ajudando a conservar a temperatura da água por mais tempo.
- B) O plástico produz frio dentro do recipiente, mantendo a água fria mesmo quando há troca de calor.
- C) A tampa aumenta a passagem de calor para a água, fazendo o recipiente plástico aquecer mais lentamente.
- D) A água do recipiente plástico permaneceu mais fria porque a tampa aumenta a quantidade de água no recipiente.
- E) A água do recipiente metálico ficou mais quente porque o metal impede a saída de calor para o ambiente.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- O enunciado diz que o material do recipiente influencia a troca de calor com o ambiente e que o recipiente de metal, sem tampa, esquentou mais. Isso indica que o calor do ambiente entrou na água pelo metal, que é bom condutor, e pela superfície aberta. Passo 2: O recipiente de plástico com tampa tem duas características que dificultam essa entrada de calor. O plástico é mau condutor térmico, então a passagem de calor através da parede é lenta, e a tampa reduz a troca de calor com o ar acima da água. Passo 3: Juntando as duas situações, a água do plástico com tampa demora mais para esquentar, o que explica por que ela permaneceu mais fria por mais tempo. A alternativa A descreve exatamente esse raciocínio. Passo 4: Por que as outras estão erradas: a B está errada porque recipiente nenhum produz frio, ele apenas dificulta a troca de calor. A C está errada porque a tampa diminui, e não aumenta, a passagem de calor para a água. A D está errada porque a tampa não altera a quantidade de água, que foi a mesma nos dois recipientes. A E está errada porque o metal facilita, e não impede, a passagem de calor, o que justamente explica a água mais quente no recipiente metálico. Passo 5: O gabarito oficial, A, está correto.
💡 Dica: Compare o que facilita ou dificulta a troca de calor.
Alternativa por alternativa
O plástico é um material que conduz menos calor que o metal. Além disso, a tampa diminui a troca de calor entre a água e o ambiente. Por isso, a água do recipiente plástico tende a aquecer mais lentamente.
O aluno acredita que o plástico tem a propriedade de gerar frio dentro do recipiente, como se o material produzisse baixa temperatura por conta própria.
O aluno imagina que a tampa facilita a entrada de calor na água, confundindo o papel de isolar termicamente com o de aquecer.
O aluno associa a tampa a um aumento da quantidade de água, ignorando que os dois recipientes receberam a mesma quantidade de água.
Por que engana: Achar que a tampa é o único fator ou confundir calor com frio.
O aluno acredita que o metal impede a saída de calor, quando na verdade o metal é bom condutor e facilita a passagem de calor do ambiente para a água, o que explica o aquecimento.
Raio-X da questão
Troca de calor e isolamento térmico.
Relacionar material,
Materiais condutores e isolantes. · Troca de calor com o ambiente.
Condução de calor e papel da tampa.
Achar que a tampa é o único fator ou confundir calor com frio.
Ciência e tecnologia no cotidiano.
Raciocínio crítico.
Feira de ciências.
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