— O termômetro na sombra não sai de 38°C — reclamou Joana, esperando o ônibus. Para aliviar o calor, ela ligou…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar o papel do equilíbrio termodinâmico para a manutenção da vida na Terra, para o funcionamento de máquinas térmicas e em outras situações cotidianas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
— O termômetro na sombra não sai de 38°C — reclamou Joana, esperando o ônibus. Para aliviar o calor, ela ligou um ventilador portátil e borrifou água no rosto. Em poucos minutos, sentiu a pele “esfriar”, mesmo sem mudança na temperatura do ar. Perto dali, um mecânico mostrava a um aprendiz um ônibus parado com problema no sistema de arrefecimento. No painel, a temperatura do motor subiu de 95°C para 110°C em cerca de 10 minutos, porque a ventoinha do radiador não acionou. O mecânico explicou que, sem o ar passando com força pelo radiador, o calor do motor se acumula com mais facilidade. Joana ouviu a conversa e comentou que, quando o ventilador dela falha, o alívio do calor também some rapidamente. Com base no texto, identifique a semelhança entre o ventilador com água na pele e a ventoinha do radiador que explica por que ambos reduzem o risco de atingir rapidamente o equilíbrio térmico com o ambiente.
- A) Diminuir a temperatura do ar ao redor, tornando o ambiente mais frio e igualando as temperaturas.
- B) Fazer corpo e motor alcançarem logo a mesma temperatura do ar, evitando novas trocas de calor.
- C) Promover maior transferência de calor para o ar, mantendo corpo e motor longe da temperatura do ambiente.
- D) Produzir calor extra no corpo e no motor, compensando o calor que seria perdido para o ambiente.
- E) Impedir a passagem de calor entre o sistema e o ar, atuando como isolamento térmico.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- O enunciado pergunta qual semelhança explica por que o ventilador com água na pele e a ventoinha do radiador reduzem a chance de o corpo e o motor atingirem rapidamente o equilíbrio térmico com o ambiente. Equilíbrio térmico ocorre quando dois corpos ficam na mesma temperatura e deixam de trocar calor de forma líquida.
- No caso de Joana, a água borrifada no rosto evapora, e a evaporação retira calor da pele. Somado ao ar que o ventilador move, isso faz a pele perder calor para o ar com mais eficiência. No caso do ônibus, a ventoinha força ar a passar pelo radiador, levando o calor do motor embora. Nos dois casos, o sistema continua mais quente que o ar e, por isso, continua trocando calor com ele.
- A alternativa C descreve exatamente isso: aumenta a transferência de calor para o ar e mantém corpo e motor afastados da temperatura do ambiente. Portanto, ela é a correta, e coincide com o gabarito oficial.
- A alternativa A está errada, pois o texto diz que a temperatura do ar não muda, e o ventilador não resfria o ambiente; ele apenas acelera a troca de calor.
- A alternativa B está errada, pois ela descreve justamente o oposto do que se pede, já que quer atingir o equilíbrio térmico rapidamente.
- A alternativa D está errada, pois nem Joana nem o motor produzem calor extra ao usar o ventilador ou a ventoinha; o que muda é a remoção de calor.
- A alternativa E está errada, pois ventilador e ventoinha não isolam termicamente; eles favorecem a passagem de calor para o ar.
💡 Dica: Relacione o papel do ventilador e da ventoinha na troca de calor com o ambiente.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que o ventilador deixa o ar em volta mais frio, como um ar-condicionado, e que assim as temperaturas se igualam. Ele não percebe que o próprio texto afirma que a temperatura do ar não muda.
O aluno entende que o objetivo do sistema é igualar temperaturas o mais rápido possível, confundindo o pedido da questão, que pergunta o que reduz o risco de atingir o equilíbrio térmico.
O ar em movimento e a evaporação aumentam a perda de calor; assim, corpo e motor demoram mais a igualar a temperatura do ambiente.
O aluno acredita que ventilador e ventoinha aquecem o corpo e o motor, como se a ventilação gerasse calor. Ele ignora que o ar apenas retira calor do sistema.
O aluno associa ventilação a isolamento, como uma roupa que retém calor. Ele não percebe que ventilar facilita a troca de calor, em vez de bloqueá-la.
Raio-X da questão
troca de calor por convecção
diagnostico
transferência de calor · equilíbrio térmico
estude os mecanismos de transferência de calor, especialmente convecção
Confundir o papel do ventilador e da ventoinha, ou não relacionar a circulação de ar com a dissipação de calor.
pensamento_critico
cotidiano
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