Questão 92 (CFS 2) da EEAR 2009

Question

– A figura abaixo representa uma câmara cujo interior é isolado termicamente do meio externo. Sabendo-se que a temperatura do corpo C é maior que a do corpo B, e que a temperatura do corpo A é maior que dos corpos B e C, a alternativa que melhor representa o fluxo de calor trocado entre os corpos, em relação a B, nessa situação é:

Câmara isolada termicamente, delimitada por um retângulo com bordas espessas, contendo três corpos em forma de quadrados dispostos lado a lado e rotulados como A, B e C.

A
\boxed{\text{A}} \leftarrow \boxed{\text{B}} \rightarrow \boxed{\text{C}}
B
\boxed{\text{A}} \rightarrow \boxed{\text{B}} \rightarrow \boxed{\text{C}}
C
\boxed{\text{A}} \leftarrow \boxed{\text{B}} \leftarrow \boxed{\text{C}}
D
\boxed{\text{A}} \rightarrow \boxed{\text{B}} \leftarrow \boxed{\text{C}}

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 92 (CFS 2) da EEAR 2009

CFS 2 · Física: Propagação de calor: condução, convecção e irradiação

– A figura abaixo representa uma câmara cujo interior é isolado termicamente do meio externo. Sabendo-se que a temperatura do corpo C é maior que a do corpo B, e que a temperatura do corpo A é maior que dos corpos B e C, a alternativa que melhor representa o fluxo de calor trocado entre os corpos, em relação a B, nessa situação é:

Câmara isolada termicamente, delimitada por um retângulo com bordas espessas, contendo três corpos em forma de quadrados dispostos lado a lado e rotulados como A, B e C.

A
\boxed{\text{A}} \leftarrow \boxed{\text{B}} \rightarrow \boxed{\text{C}}
B
\boxed{\text{A}} \rightarrow \boxed{\text{B}} \rightarrow \boxed{\text{C}}
C
\boxed{\text{A}} \leftarrow \boxed{\text{B}} \leftarrow \boxed{\text{C}}
D
\boxed{\text{A}} \rightarrow \boxed{\text{B}} \leftarrow \boxed{\text{C}}

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Resolução comentada

O calor flui espontaneamente do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Como a câmara é isolada, a troca ocorre só entre os corpos A, B e C.

O enunciado dá:

T_C > T_B, então C cede calor a B (fluxo de C para B: \text{B} \leftarrow \text{C}).
T_A > T_B e T_A > T_C, então A cede calor a B (fluxo de A para B: \text{A} \rightarrow \text{B}).

B tem a menor temperatura dos três, então só recebe calor: de A, pela esquerda, e de C, pela direita. As setas apontam para B dos dois lados.

A ordem na figura é A, B, C, e o fluxo pedido é "em relação a B", ou seja, em direção a B ou saindo dele. Aqui os dois fluxos entram em B, o que corresponde a \text{A} \rightarrow \text{B} \leftarrow \text{C}.

(Ainda haveria fluxo de A para C, porque T_A > T_C, mas a questão pede apenas os fluxos em relação a B.)

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

Amostra B cedendo calor a A e a C, mas B é o mais frio e só recebe calor.
Bfaz o calor passar de A por B até C, mas B não cede calor a C, pois T_C > T_B.
Cinverte o sentido: B cederia calor a A, indo do corpo mais frio para o mais quente.

Assunto: Propagação de calor: condução, convecção e irradiação.

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Questão 92 no caderno CFS 2 da EEAR 2009

Fonte: EEAR 2009 · CFS 2. Prova oficial ↗