FCM-MG 2023 (2º semestre) — questão 42 de Física
Enunciado em texto
A foto a seguir mostra um dissipador de calor, um componente que tem como função receber o calor do processador de um computador e dissipá-lo para região ao redor. Note que ele é composto por várias estruturas, que tem como objetivo aumentar a superfície de contato e interação com o ar.
[Foto: placa de circuito de computador com um dissipador metálico claro, formado por várias aletas (pinos) paralelas, montado sobre um chip.]
Disponível em: https://pixabay.com/pt/photos/eletr%c3%b4nicos-placa-m%c3%a3e-computador-3491378/. Acesso em: 03 fev. 2023.
É CORRETO afirmar que a característica fundamental para um dissipador eficiente é ser feito com um material de grande
(A) calor específico.
(B) capacidade térmica.
(C) temperatura de fusão.
(D) condutividade térmica.
(Enunciado e figura: Vestibular FCM-MG 2023 (2º semestre), Medicina — FCM-MG.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade Ciências Médicas de Minas Gerais (FCM-MG).
Resolução comentada
O que a questão pede: que propriedade do material faz um dissipador tirar calor do processador com eficiência.
Passo 1 — o trabalho do dissipador. Ele não deve guardar calor, e sim conduzir calor: receber do processador por baixo e levá-lo, o mais depressa possível, até as aletas, onde o ar o retira.
Passo 2 — a lei de Fourier. O fluxo de calor por condução é proporcional à condutividade térmica k do material:
As aletas aumentam a área A de troca com o ar; o material de grande condutividade (alumínio, cobre) garante que o calor chegue até elas sem “emperrar” no caminho.
Por que não as outras: (A) e (B) calor específico e capacidade térmica grandes fariam o dissipador demorar para esquentar, armazenando calor, mas não o levam embora: em funcionamento contínuo, o que conta é o fluxo. (C) temperatura de fusão alta só garante que o material não derreta; qualquer metal comum já atende a isso, e não torna a dissipação eficiente.
⚠️ A armadilha: marcar capacidade térmica, pensando que “aguentar muito calor” é a função. O processador gera calor sem parar; um dissipador que só armazena enche logo e deixa de funcionar.
A ideia em uma frase: dissipador bom é o que conduz bem: grande condutividade térmica, com muita área de contato com o ar.
Resposta: alternativa D (condutividade térmica).
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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