Questão 30 do ENEM 2000

Question

Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330 mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa.

É correto afirmar que:

A
a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata.
B
a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio.
C
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos.
D
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro.
E
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 30 do ENEM 2000

Prova · Física: Propagação de calor: condução, convecção e irradiação

Uma garrafa de vidro e uma lata de alumínio, cada uma contendo 330 mL de refrigerante, são mantidas em um refrigerador pelo mesmo longo período de tempo. Ao retirá-las do refrigerador com as mãos desprotegidas, tem-se a sensação de que a lata está mais fria que a garrafa.

É correto afirmar que:

A
a lata está realmente mais fria, pois a capacidade calorífica da garrafa é maior que a da lata.
B
a lata está de fato menos fria que a garrafa, pois o vidro possui condutividade menor que o alumínio.
C
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, possuem a mesma condutividade térmica, e a sensação deve-se à diferença nos calores específicos.
D
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro.
E
a garrafa e a lata estão à mesma temperatura, e a sensação é devida ao fato de a condutividade térmica do vidro ser maior que a do alumínio.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

Depois de muito tempo no refrigerador, a garrafa e a lata chegam ao equilíbrio térmico com o ambiente: as duas ficam na mesma temperatura, a do interior do refrigerador. Isso elimina a ideia de que uma está "realmente mais fria".

Então por que a lata parece mais fria? O que a pele percebe não é a temperatura do objeto, e sim a rapidez com que o calor sai da mão e vai para ele.

A mão, a cerca de 35 °C, está mais quente que os dois objetos, a cerca de 5 °C.
O calor flui da mão para o objeto. Quanto maior a condutividade térmica do material, mais rápido esse calor é conduzido para longe da região de contato.
O alumínio é bom condutor (condutividade muito maior que a do vidro). Ao tocar a lata, a mão perde calor rapidamente, e o cérebro interpreta isso como "mais frio".
O vidro é mau condutor. A mão perde calor mais devagar, e a sensação é de menos frio.

Portanto, as temperaturas são iguais, e a diferença de sensação vem da condutividade térmica do alumínio ser maior que a do vidro.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

AAfirma que a lata está mais fria, mas após longo tempo as duas estão em equilíbrio térmico, na mesma temperatura.
BDiz que a lata está menos fria; a condutividade explica a sensação, não uma diferença real de temperatura.
CAlumínio e vidro têm condutividades diferentes, e a sensação não se deve aos calores específicos.
EInverte os fatos: a condutividade do alumínio é maior que a do vidro.

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

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