Questão 50 do ENEM 2010

1º dia · Ciências da Natureza

Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.

Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?

  1. A
    A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.
  2. B
    Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.
  3. C
    A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.
  4. D
    A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.
  5. E
    Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.
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Resolução comentada

Na linguagem comum, calor é "algo quente" e temperatura seria a "quantidade de calor" que o corpo tem. Se fosse assim, um corpo que recebe calor teria sempre a temperatura aumentada, pois estaria ganhando mais "quantidade de calor".

Cientificamente, calor é energia térmica em trânsito, que passa de um corpo para outro por diferença de temperatura. Já temperatura mede o grau de agitação das partículas. Os dois conceitos são distintos.

Vamos testar as situações:

  1. Água fervendo: ela recebe calor continuamente da chama, mas a temperatura fica constante (por exemplo, 100\ ^\circ\text{C} ao nível do mar). Toda a energia recebida é usada na mudança de estado, de líquido para vapor (calor latente).
  2. Pelo conceito corriqueiro, receber calor deveria elevar a temperatura, e isso contradiz o que acontece na ebulição.

Portanto, é a situação em que há fornecimento de calor sem variação de temperatura que mostra a limitação da ideia popular.

As demais situações são explicáveis pelo conceito comum: medir o quão quente está a água, aquecer a água com a chama, esfriar a água passando-a de uma caneca para outra, ou o calor fluir do forno, mais quente, para a água, mais fria.

Alternativa A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • BSentir a temperatura com a mão é uso comum do conceito e não gera contradição com a ideia popular.
  • CChama aquecendo a água é caso em que calor recebido aumenta a temperatura, coerente com o conceito corriqueiro.
  • DPassar a água para outra caneca perde calor para o ambiente e a temperatura cai, sem contradição.
  • EO calor fluir do forno mais quente para a água mais fria é o comportamento esperado, não mostra limitação do conceito.

Assuntos: calor e temperatura, mudança de estado.

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