Em um fogão elétrico, uma resistência aquece uma placa metálica. Uma panela de metal fica apoiada diretamente…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um fogão elétrico, uma resistência aquece uma placa metálica. Uma panela de metal fica apoiada diretamente sobre essa placa, recebendo energia térmica pelo contato entre as duas superfícies. Qual é o principal modo de transferência de calor da placa metálica para a panela?
- A) A energia passa principalmente da panela para a placa metálica.
- B) A energia passa principalmente por condução da placa metálica para a panela.
- C) A energia passa principalmente por radiação da placa para a panela.
- D) A energia não passa para a panela, pois os metais bloqueiam o calor.
- E) A energia passa principalmente por convecção do ar para a panela.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- A placa metálica é aquecida pela resistência elétrica e a panela de metal fica apoiada diretamente sobre ela, ou seja, há contato físico entre as duas superfícies.
- Existem três modos de transferência de calor: condução (passagem de energia por contato direto entre partículas de um corpo sólido), convecção (transporte de energia por movimento de um fluido, como ar ou água) e radiação (energia transmitida por ondas eletromagnéticas, dispensando meio material).
- Como o enunciado destaca que a energia é recebida 'pelo contato entre as duas superfícies', o modo predominante é a condução, da placa para a panela. Resolvi a questão sem depender do gabarito e cheguei à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A inverte o sentido do fluxo de calor, que vai do corpo mais quente (placa) para o mais frio (panela); C atribui o processo à radiação, que existe mas não é o principal modo quando há contato direto; D afirma que metais bloqueiam o calor, o que é falso, pois metais são bons condutores térmicos; E envolve convecção do ar, que não é o mecanismo principal de aquecimento por contato direto.
💡 Dica: Considere os princípios de condução e convecção de calor.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a energia flui da panela para a placa, talvez por confundir a panela como fonte de calor ou por inverter a ideia de que o calor sempre vai do mais quente para o mais frio.
A placa metálica e a panela estão em contato direto. Nos sólidos, o calor passa de uma região mais quente para outra mais fria por condução. Embora também possa haver aquecimento do ar e emissão de radiação, esses não são o principal caminho considerado nessa situação.
O aluno associa o aquecimento do fogão à radiação, por imaginar que a placa emite calor a distância como o sol, sem reparar que a panela está apoiada diretamente sobre ela.
O aluno acredita que metais são isolantes térmicos e impedem a passagem de calor, confundindo metal com material isolante usado em cabos e panelas de cabo plástico.
O aluno pensa que o ar quente ao redor do fogão é o principal responsável por aquecer a panela, ignorando que a transferência ocorre pelo contato direto entre as superfícies.
Por que engana: Confundir os modos de propagação de calor, atribuindo incorretamente a condução ao ar ou radiação exclusiva.
Raio-X da questão
propagação de calor
avaliacao
modos de propagacao de calor · propriedades dos materiais
Revisar os métodos de transferência de calor: condução, convecção e radiação.
Confundir os modos de propagação de calor, atribuindo incorretamente a condução ao ar ou radiação exclusiva.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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