— As sobremesas chegaram moles outra vez — relatou a entregadora da cooperativa que distribui potes gelados de…
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
— As sobremesas chegaram moles outra vez — relatou a entregadora da cooperativa que distribui potes gelados de bicicleta. Para escolher uma caixa térmica, foram testados recipientes iguais, deixados ao sol por 90 minutos, todos com a mesma quantidade de gelo. No teste ilustrativo, a caixa de papelão atingiu 12 graus; ao receber uma lâmina metálica brilhante na parte externa, atingiu 9 graus; com uma camada interna de espuma, 8 graus; e, reunindo lâmina, espuma e tampa bem ajustada, 5 graus. A cooperativa observou que o gelo derrete quando o calor do ambiente entra na caixa e precisa decidir como justificar o uso conjunto desses materiais. Analise os resultados do teste e identifique a interpretação que explica a função da lâmina, da espuma e da tampa na conservação das sobremesas.
- A) A lâmina reduz a condução, a espuma dificulta a radiação e a tampa limita a convecção.
- B) A lâmina reduz a radiação, a espuma dificulta a condução e a tampa limita a convecção.
- C) A lâmina reduz a radiação, a espuma dificulta a convecção e a tampa limita a condução.
- D) A lâmina reduz a convecção, a espuma dificulta a condução e a tampa limita a radiação.
- E) A lâmina reduz a condução, a espuma dificulta a convecção e a tampa limita a radiação.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os três mecanismos de transferência de calor citados nas alternativas: condução (passagem de calor por contato direto entre partículas, típica de sólidos), convecção (transporte de calor por correntes de um fluido, como o ar) e radiação (transferência por ondas eletromagnéticas, que não precisa de meio material).
- Analise a lâmina metálica brilhante na parte externa. Superfícies brilhantes e polidas refletem a radiação térmica (infravermelha) emitida pelo ambiente quente. Logo, a lâmina reduz a radiação, e não a condução, pois metais são bons condutores.
- Analise a camada de espuma. A espuma é formada por muitas bolhas de ar aprisionado, que é mau condutor de calor. Assim, a espuma dificulta a condução, passando o calor do ambiente para o interior da caixa mais lentamente.
- Analise a tampa bem ajustada. Ela impede que o ar quente de fora entre e o ar frio de dentro saia, interrompendo as correntes de ar que caracterizam a convecção. Portanto, a tampa limita a convecção.
- Compare com o gabarito. A combinação correta é lâmina reduz radiação, espuma dificulta condução e tampa limita convecção, que corresponde exatamente à alternativa B, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A: a lâmina não reduz a condução e a espuma não bloqueia a radiação. C: a espuma atua principalmente na condução e a tampa na convecção, não na condução. D: a lâmina não limita a convecção e a tampa não bloqueia a radiação. E: a lâmina não reduz a condução, a espuma não limita a convecção principal e a tampa não bloqueia a radiação.
💡 Dica: Analise como cada material influencia a temperatura interna da caixa térmica.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a lâmina metálica impede a passagem de calor por contato, por confundir o metal com um isolante, e que a espuma bloqueia a radiação, ignorando que ela é um isolante por aprisionar ar.
A superfície brilhante reduz a absorção de radiação solar, a espuma dificulta a condução e a tampa reduz a circulação de ar.
O aluno associa corretamente a lâmina à radiação, mas acredita que a espuma atua sobre a convecção e que a tampa impede a condução, trocando os mecanismos de função da espuma e da tampa.
O aluno supõe que a superfície brilhante da lâmina impede as correntes de ar (convecção) e que a tampa bloqueia a radiação, confundindo o papel de cada material com o mecanismo de transferência de calor errado.
O aluno atribui à lâmina a redução da condução, por achar que o metal isola termicamente, e à tampa a redução da radiação, ignorando que a tampa atua bloqueando a troca de ar e não a radiação.
Raio-X da questão
isolamento térmico e conservação
diagnostico
transferência de calor · propriedades dos materiais
estude propriedades térmicas de materiais isolantes e condutores
Confundir a função isolante da espuma com a função refletora da lâmina metálica, ou subestimar a importância da tampa.
pensamento_critico
cotidiano
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