Em um experimento de laboratório, uma barra metálica é aquecida continuamente em uma extremidade. Sensores…
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 um experimento de laboratório, uma barra metálica é aquecida continuamente em uma extremidade. Sensores instalados a diferentes distâncias registram as temperaturas após cinco minutos. No início, toda a barra estava a 20 °C; o ambiente permaneceu mais frio que a extremidade aquecida. A tabela apresenta as medições: a 2 cm da fonte, 80 °C; a 8 cm, 55 °C; a 14 cm, 35 °C. Observe o esquema da barra e os pontos de medição. Explique por que os pontos mais distantes da fonte apresentam temperaturas menores e identifique o mecanismo predominante pelo qual a energia térmica se propaga ao longo da barra.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A extremidade próxima à fonte recebe energia térmica primeiro, e essa energia se propaga ao longo da barra por condução, das regiões mais quentes para as mais frias. Por isso, após cinco minutos, os pontos mais distantes ainda apresentam temperaturas menores; temperatura indica o estado térmico local, enquanto calor é a energia transferida devido à diferença de temperatura.
Explicação
A tabela mostra que a temperatura diminui com o aumento da distância da extremidade aquecida. Em uma barra metálica, a transferência de energia ao longo do material ocorre predominantemente por condução, do ponto mais quente para os mais frios.
Raio-X da questão
Condução térmica em sólidos
avaliacao
Temperatura e calor · Estados físicos e propriedades dos sólidos
Transferência de energia térmica
Afirmar que a temperatura se propaga, em vez de a energia térmica, ou confundir condução com convecção.
cientifico
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