— Se o equipamento está fechado, de onde vêm essas gotas e esses cristais? — perguntou um aprendiz durante a…
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
— Se o equipamento está fechado, de onde vêm essas gotas e esses cristais? — perguntou um aprendiz durante a manutenção de uma câmara fria de uma cooperativa de leite. A técnica registrou que a tubulação externa estava a 6 graus Celsius, enquanto o ar do galpão estava quente e úmido. Na parte externa, surgiam gotas sobre o metal. Já na parede interna do congelador, mantida a menos 18 graus Celsius, acumulavam-se cristais brancos após sucessivas aberturas da porta. Não havia vazamento na tubulação nem entrada de água líquida no congelador. Para orientar a equipe, a técnica solicitou uma explicação que considerasse a origem da água em cada local e o comportamento das partículas ao perderem energia. Avalie a explicação que interpreta adequadamente os dois fenômenos observados na câmara fria com base no modelo de partículas.
- A) Nas gotas, a água líquida atravessa o metal; nos cristais, o vapor do ar apenas se comprime sobre a parede.
- B) Nas gotas, o vapor se transforma diretamente em sólido; nos cristais, o sólido se transforma em líquido sobre a parede.
- C) Nas gotas, o vapor perde energia e aproxima partículas, formando líquido; nos cristais, o vapor perde energia e forma sólido.
- D) Nas gotas, a água da tubulação se vaporiza; nos cristais, o vapor ganha energia e se organiza em sólido.
- E) Nas gotas, o vapor ganha energia e afasta partículas, formando líquido; nos cristais, a água líquida evapora e congela.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a origem da água em cada local. Não há vazamento nem entrada de água líquida, logo a água vem do vapor de água presente no ar quente e úmido do galpão. Passo 2: Nas gotas sobre a tubulação externa, a superfície está a 6 graus Celsius, bem mais fria que o ar. O vapor do ar perde energia ao tocar o metal, suas partículas se aproximam e ele passa para o estado líquido. Esse processo é a condensação, que forma as gotas. Passo 3: Nos cristais da parede do congelador, a temperatura é de menos 18 graus Celsius. O vapor que entra a cada abertura da porta perde energia tão rapidamente que passa diretamente ao estado sólido, sem virar líquido. Esse processo é a deposição (ou ressublimação), que forma os cristais brancos. Passo 4: Por que as outras estão erradas: A) a água líquida não atravessa o metal e o vapor não apenas se comprime sobre a parede; B) o vapor não vira sólido nas gotas e o sólido não vira líquido nos cristais; D) a água da tubulação não se vaporiza e o vapor não ganha energia ao formar sólido, pois perder energia é o que leva à solidificação; E) o vapor não ganha energia nem afasta partículas nas gotas, e não há água líquida evaporando dentro do congelador. Passo 5: O gabarito oficial C está correto, pois associa corretamente a perda de energia do vapor e a aproximação das partículas em cada fenômeno.
💡 Dica: Analise a origem da água e o comportamento das partículas conforme o modelo de partículas.
Alternativa por alternativa
O aluno imagina que a água líquida vem de dentro da tubulação e atravessa o metal, e que o vapor apenas se comprime nos cristais, sem mudar de estado.
O aluno confunde condensação com solidificação direta nas gotas e troca a ordem das mudanças de estado nos cristais, supondo que o sólido derrete sobre a parede.
Relaciona o vapor do ar à condensação na tubulação fria e à deposição na parede muito fria, com perda de energia das partículas.
O aluno acha que a água da tubulação evapora nas gotas e que o vapor ganha energia ao formar sólido, invertendo o papel do resfriamento e a direção da energia envolvida.
O aluno acredita que o vapor ganha energia e se afasta ao formar líquido nas gotas, e que a água líquida evapora e congela dentro do congelador, ignorando que nenhuma água líquida entra no equipamento.
Raio-X da questão
modelo de partículas, condensação, congelamento
diagnostico
mudanças de estado da matéria · modelo cinético das partículas
estude condensação, mudança de estado e comportamento das partículas
Confundir a origem da água e os processos físicos envolvidos, como condensação e congelamento.
pensamento_critico
cotidiano
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