Questão 84 · Física: Termologia e calorimetria
Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.
O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá
- A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de plástico.
- B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
- C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem uma maior capacidade térmica que a de alumínio.
- D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que a de plástico.
- E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: A
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2016).
Comentário
Gabarito: A.
- As duas bandejas estão em equilíbrio térmico com o ambiente. Logo, ambas estão na mesma temperatura. A sensação de que o alumínio está mais frio vem do tato: o alumínio é melhor condutor e retira calor da mão mais rapidamente.
- Para o gelo derreter, ele precisa receber calor da bandeja. A rapidez dessa transferência depende da condutividade térmica do material: quanto maior, mais rápido o fluxo de calor.
- O alumínio tem maior condutividade térmica que o plástico. Portanto, o gelo derrete mais rapidamente na bandeja de alumínio, alternativa A.
- B está errada porque as temperaturas são iguais no equilíbrio. C está errada porque a capacidade térmica não determina a taxa de transferência de calor. D está errada porque o calor específico também não controla essa taxa. E está errada porque a rapidez depende da condutividade, não da variação de temperatura.
Dica Enem: a sensação térmica ao toque não indica a temperatura real quando dois corpos estão em equilíbrio. O que muda a velocidade de troca de calor é a condutividade térmica.
Fundamentos: Condutividade térmica · Equilíbrio térmico · Diferença entre temperatura, calor e sensação térmica
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2016 (Enem — 1º dia (Ciências Humanas e suas Tecnologias e Ciências da Natureza e suas Tecnologias)), questão 84, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.