Em um experimento de conservação de bebidas, dois recipientes iguais receberam água a 80 °C. Um ficou sem…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Planejar e executar experimentos que evidenciem que todas as cores de luz podem ser formadas pela composição das três cores primárias da luz e que a cor de um objeto está relacionada também à cor da luz que o ilumina.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento de conservação de bebidas, dois recipientes iguais receberam água a 80 °C. Um ficou sem revestimento e o outro foi envolvido por feltro. Após 15 minutos, a água do recipiente sem revestimento estava a 58 °C, enquanto a do recipiente revestido estava a 70 °C. O esquema compara os dois recipientes e as temperaturas medidas. Com base nos resultados e no esquema, qual explicação relaciona corretamente o revestimento à diferença de temperatura observada?
- A) O feltro, que retém ar em seus espaços, dificulta a transferência de energia térmica para o ambiente e, por isso, a água revestida esfria menos.
- B) O feltro reflete a energia térmica emitida pela água de volta para o recipiente, reduzindo a perda de calor e mantendo a temperatura mais alta.
- C) O feltro libera para a água o calor que armazenou durante o experimento, compensando parte da energia térmica perdida para o ambiente.
- D) O feltro absorve energia térmica da água e a conduz para o ambiente, mas esse processo é mais lento e mantém a água revestida mais quente.
- E) O feltro impede a evaporação da água do recipiente revestido, diminuindo a perda de energia e explicando a temperatura mais alta após os 15 minutos.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. As duas garrafas, iguais, começaram com água a 80 °C. Após 15 minutos, a água sem revestimento marcou 58 °C e a revestida com feltro marcou 70 °C. Ou seja, a água revestida perdeu menos energia térmica para o ambiente, esfriando menos.
- Relacione o revestimento à transferência de calor. O calor passa do corpo mais quente para o ambiente mais frio por condução, convecção e radiação. O feltro é um material fibroso que retém muito ar em seus espaços. O ar parado é um mau condutor de calor, então funciona como isolante térmico e dificulta a saída de energia da água para o ambiente.
- Conclua. A alternativa A é a correta porque associa o revestimento a um isolante que retém ar e, por isso, reduz a transferência de energia térmica para o ambiente, o que explica a água revestida estar mais quente.
- Analise as demais alternativas. B está errada, pois o feltro não reflete a energia emitida pela água; o isolamento se dá por baixa condutividade, não por reflexão. C está errada, pois o feltro não armazena calor da água para devolvê-lo; ele apenas reduz a saída de calor. D está errada, pois um isolante não conduz energia da água para o ambiente, e a própria afirmação de que o processo é mais lento não explica a diferença. E está errada, pois a evaporação não é o fator central do experimento, que trata de perda de calor por transferência térmica.
💡 Dica: Compare o resfriamento e identifique como o ar retido no feltro dificulta a transferência térmica.
Alternativa por alternativa
A água dos dois recipientes começou à mesma temperatura, mas a do recipiente revestido perdeu menos energia térmica em 15 minutos. O feltro e o ar retido funcionam como isolantes, reduzindo a transferência de calor para o ambiente.
O aluno acredita que o feltro funciona como um espelho que devolve a radiação térmica à água, confundindo isolamento com reflexão de energia.
O aluno supõe que o feltro é uma fonte de calor que armazena energia e a devolve à água, em vez de apenas reduzir a perda de calor.
O aluno pensa que o feltro conduz bem o calor da água para o ambiente, o que contradiz a ideia de isolamento e torna a conclusão incoerente com o resultado.
Por que engana: Atribuir o efeito do feltro à reflexão ou ao calor armazenado, em vez de sua baixa condução térmica associada ao ar retido.
O aluno atribui a diferença de temperatura à evaporação, ignorando que o experimento trata da transferência de calor para o ambiente e que o feltro atua como isolante térmico.
Raio-X da questão
Isolamento térmico e transferência de energia térmica.
avaliacao
Calor como transferência de energia térmica. · Diferença entre temperatura e calor.
Condução, convecção e isolamento térmico.
Atribuir o efeito do feltro à reflexão ou ao calor armazenado, em vez de sua baixa condução térmica associada ao ar retido.
cientifico
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