ENEM 2010 — questão 46 de Física

Enunciado em texto
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?
a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo em que estiver fervendo.
b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.
c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.
d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura.
e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água que está em seu interior com menor temperatura do que a dele.
(Enunciado: ENEM 2010, aplicação regular, Caderno 2 – Amarelo — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: uma situação que a ideia do dia a dia (“temperatura mede a quantidade de calor de um corpo”) não consegue explicar.
Passo 1 — os conceitos científicos. Calor é energia em trânsito, que passa de um corpo para outro por causa da diferença de temperatura. Temperatura mede o grau de agitação das partículas do corpo. Um corpo não “tem” calor guardado.
Passo 2 — testar a ideia do dia a dia na fervura. Enquanto a água ferve, a chama continua fornecendo calor, mas a temperatura fica parada em 100 °C (ao nível do mar). Se temperatura medisse a “quantidade de calor”, ela teria de subir o tempo todo. Ela não sobe porque essa energia está sendo usada para a mudança de estado: separar as moléculas e transformar a água líquida em vapor (é o calor latente).
Por que não as outras: (B), (C), (D) e (E) são situações que a ideia do dia a dia explica sem problema: a mão “sente” se a água está quente; a chama aquece a água; a água esfria ao ser passada de caneca; o forno, mais quente, aquece a vasilha. Nenhuma delas mostra calor entrando sem a temperatura mudar.
⚠️ A armadilha: a alternativa E, que parece “científica” por falar em calor indo do mais quente para o mais frio. Ela está correta, mas a pergunta é qual situação mostra a limitação dos conceitos do cotidiano, e essa é a da fervura.
A ideia em uma frase: na mudança de estado o corpo recebe calor e a temperatura não muda: por isso temperatura não é “quantidade de calor”.
Resposta: alternativa A (a temperatura fica constante durante a fervura).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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