FCM-MG 2023 — questão 44 de Física

Gabarito CTermologia — condução térmica: papel molhado acelerando o resfriamentoVestibular de Medicina · 1º semestre
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 44 de Física do FCM-MG 2023

Enunciado em texto

Leia o trecho abaixo.

Navegando na internet, é possível encontrar várias técnicas que prometem reduzir o tempo de resfriar uma lata de refrigerante. Em uma página do portal Terra*, orienta-se revestir a latinha com papel toalha molhado antes de colocá-la no congelador, o que reduziria cerca de um terço do tempo normalmente aguardado para o resfriamento.

(Disponível em: https://www.terra.com.br/vida-e-estilo/culinaria/guardanapo-de-papel-gela-cerveja-em-quatro-minutos-aprenda,fcaf2a8b74113410VgnVCM10000098cceb0aRCRD.htm.

Qual é a explicação física que justifica CORRETAMENTE essa redução no tempo de resfriamento?

(A) A água utilizada no papel toalha possui baixo potencial térmico, gelando a latinha rapidamente por ser naturalmente fria.

(B) A água perde energia térmica ao entrar em contato com o papel toalha, reduzindo a sua temperatura de fusão.

(C) A água é um bom condutor térmico, favorecendo a troca de calor entre o ar do congelador e a latinha.

(D) A água possui um alto calor específico, contribuindo para transferir o frio para a lata de refrigerante.

(Enunciado: Vestibular FCM-MG 2023 (1º 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: por que o papel molhado faz a lata esfriar mais depressa no congelador.

Passo 1 — o que atrapalha o resfriamento. A lata perde calor para o ar frio do congelador. O ar é um péssimo condutor térmico: uma camada fina de ar parado em volta da lata funciona quase como um isolante.

Passo 2 — o que a água muda. A água conduz calor cerca de 20 vezes melhor que o ar. O papel molhado substitui a camada de ar em contato com a lata por uma camada de água, encostada no metal e espalhada numa área grande. O calor sai da lata com muito mais facilidade e a troca de calor com o congelador fica mais rápida (a evaporação da água no papel também ajuda a retirar calor).

Por que não as outras: (A) “potencial térmico” não é uma grandeza física, e a água não é “naturalmente fria”: ela está na temperatura em que foi colocada. (B) a temperatura de fusão da água não muda por contato com o papel. (D) não existe “transferir o frio”: o calor é que flui do corpo quente (a lata) para o frio; e um calor específico alto faria a água demorar mais para esfriar, não ajudaria.

⚠️ A armadilha: marcar D porque “calor específico alto” soa técnico. A frase “transferir o frio” já denuncia o erro conceitual.

A ideia em uma frase: a água em volta da lata troca o ar isolante por um meio que conduz bem o calor, e a lata esfria mais rápido.

Resposta: alternativa C (a água é boa condutora 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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