Em uma escola, duas garrafas com a mesma quantidade de água gelada foram deixadas sobre a mesa. Uma era de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em uma escola, duas garrafas com a mesma quantidade de água gelada foram deixadas sobre a mesa. Uma era de metal, sem tampa, e a outra era de plástico, com tampa. Depois de algum tempo, os alunos perceberam que a água da garrafa de metal estava menos fria. Com base na situação descrita, qual fator explica melhor por que a água da garrafa de metal ficou menos fria em menos tempo?
- A) O metal isola melhor a água do ambiente, enquanto o plástico sem tampa facilita a perda de frio, deixando a água da garrafa de metal menos fria mais cedo.
- B) A tampa da garrafa de plástico impede quase toda a entrada de ar quente, por isso a água da garrafa de metal esfria menos e fica mais fria por mais tempo.
- C) A água da garrafa de metal ficou menos fria porque o metal absorve a umidade do ar e, assim, altera a temperatura da água com mais rapidez.
- D) A água da garrafa de metal ficou menos fria porque a cor do metal atrai mais calor do sol, mesmo dentro da sala, enquanto o plástico não faz isso.
- E) O metal facilita a troca de calor com o ambiente, e a falta de tampa aumenta essa troca, fazendo a água perder a temperatura baixa mais rápido.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- A questão pede o fator que melhor explica por que a água da garrafa de metal esquentou mais depressa. A situação envolve troca de calor entre a água fria e o ambiente mais quente da sala.
- O metal é um bom condutor térmico, ou seja, deixa o calor passar com facilidade. Assim, o calor do ambiente chega à água com rapidez e a água perde o frio em menos tempo.
- A garrafa de metal estava sem tampa, o que deixa a água exposta ao ar e aumenta ainda mais essa troca de calor com o ambiente. Por isso a alternativa E está correta, e ela é a que melhor junta os dois fatores citados no enunciado: o material e a ausência de tampa.
- A alternativa A está errada porque afirma que o metal isola bem, quando na verdade ele conduz bem o calor, e a conclusão dela não se sustenta com esse erro.
- A alternativa B está errada porque inverte o papel da tampa: a tampa protege a água da garrafa de plástico, mas não explica o aquecimento da garrafa de metal, que estava sem proteção.
- A alternativa C está errada porque a umidade do ar não altera a temperatura da água por absorção pelo metal; o que muda a temperatura é a troca de calor.
- A alternativa D está errada porque a cor do metal não é o fator analisado, a questão não menciona sol e o metal não atrai calor por ser metálico.
- Conclusão: a explicação correta é a condução de calor do metal combinada com a falta de tampa, que facilita a troca de calor com o ambiente.
💡 Dica: Compare a condução de calor pelo metal e pelo plástico e considere o efeito da tampa.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que o metal funciona como isolante térmico, quando na verdade ele é bom condutor de calor. Por isso imagina que o plástico é que deixa a água perder o frio.
Por que engana: Confundir calor com frio e supor que o metal isola a água; também pode ignorar que a ausência de tampa favorece a troca de calor com o ambiente.
O aluno acha que a tampa do plástico bloqueia a entrada de ar quente e que isso explica o aquecimento da água no metal. Ele não percebe que a garrafa de metal não tinha tampa e por isso ficou exposta ao calor.
O aluno supõe que o metal absorve a umidade do ar e que essa absorção altera a temperatura da água. Confunde a troca de calor com um processo de absorção de vapor de água.
O aluno aplica a ideia do dia a dia de que cores escuras ou metais atraem calor do sol e o aquecem. Essa intuição não se aplica ao caso, pois o enunciado não menciona sol nem cor.
Está correta porque relaciona o material metálico a uma maior troca de calor e reconhece que a ausência de tampa favorece ainda mais essa troca térmica com o ambiente.
Raio-X da questão
Troca de calor com o ambiente
avaliacao
Calor e temperatura · Condutividade térmica dos materiais
Revise como os materiais conduzem calor e como a tampa influencia a troca térmica.
Confundir calor com frio e supor que o metal isola a água; também pode ignorar que a ausência de tampa favorece a troca de calor com o ambiente.
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