Em uma aula realizada após atividades na quadra, os estudantes compararam a sensação térmica no antebraço seco…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula realizada após atividades na quadra, os estudantes compararam a sensação térmica no antebraço seco e no antebraço umedecido com água. O local umedecido pareceu mais frio. Quando o grupo soprou sobre a pele, o resfriamento foi percebido com maior intensidade. Após alguns minutos, a sensação de frio diminuiu, embora a água não tivesse sido aquecida antes da aplicação. Considerando o modelo de constituição submicroscópica da matéria, qual explicação relaciona adequadamente a evaporação da água ao resfriamento observado na pele?
- A) A pele esfria primeiro e, como consequência, suas partículas transferem energia à água, provocando a evaporação observada.
- B) A água só evapora quando atinge a temperatura de ebulição, e o sopro apenas espalha o calor acumulado pela pele.
- C) A evaporação retira preferencialmente partículas mais energéticas da superfície, diminuindo a energia cinética média do líquido e resfriando a pele.
- D) A evaporação retira partículas da superfície, mas mantém a energia cinética média do líquido; por isso, a pele não deveria esfriar.
- E) A evaporação retira preferencialmente partículas menos energéticas da superfície, aumentando a energia cinética média do líquido e aquecendo a pele.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão pelo modelo de partículas. Em qualquer líquido, as partículas têm energias cinéticas diferentes, e a temperatura está ligada à energia cinética média delas. Passo 2: Na evaporação, as partículas que escapam da superfície são, em geral, as mais energéticas, porque têm energia suficiente para vencer as forças de atração das vizinhas. Passo 3: Com a saída dessas partículas, a energia cinética média do líquido que permanece diminui, ou seja, a água restante fica mais fria. Passo 4: Como a pele está mais quente que a água, há transferência de energia térmica da pele para o líquido, e a pele se resfria. O sopro aumenta a velocidade de evaporação ao renovar o ar sobre a superfície úmida, o que explica o resfriamento mais intenso. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A afirma que a pele esfria primeiro, o que inverte a causa e o efeito, já que a evaporação é que retira energia da pele. B associa a evaporação à ebulição, mas a evaporação ocorre em qualquer temperatura, na superfície. D admite a retirada de partículas mas ignora que as mais energéticas são as que saem, o que reduz a energia média. E inverte o critério, pois as menos energéticas não escapam preferencialmente, e a energia média não aumenta. Passo 6: Conclusão: a alternativa C é a que relaciona corretamente a evaporação ao resfriamento, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: lembre-se que evaporação retira partículas mais energéticas
Alternativa por alternativa
O aluno inverte a relação causal, supondo que a pele esfria primeiro e depois cede energia à água. Na prática, a pele perde energia para o líquido que evapora.
O aluno confunde evaporação com ebulição, acreditando que só há evaporação na temperatura de ebulição. Também supõe que o sopro apenas espalha calor, sem aumentar a taxa de evaporação.
As partículas mais energéticas conseguem escapar com maior facilidade durante a evaporação. Com a saída delas, diminui a energia cinética média das partículas restantes, o que explica o resfriamento; o sopro intensifica a evaporação.
O aluno entende que retirar partículas não altera a energia média do líquido, ignorando que as partículas que escapam são as mais energéticas. Por isso conclui, de forma errada, que não haveria resfriamento.
O aluno imagina que escapam as partículas menos energéticas e que a energia média aumenta, o que contraria o modelo cinético. Assim, conclui que a pele seria aquecida, quando ocorre o contrário.
Por que engana: pensar que evaporação ocorre só na ebulição
Raio-X da questão
evaporação e diminuição da energia cinética média
relacionar evaporaçã
estrutura da matéria · mudanças de estado físico
energia cinética das partículas
pensar que evaporação ocorre só na ebulição
situação cotidiana e
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