OBF 2025 (1ª fase, Nível I) — questão 13 de Física

Enunciado em texto
Quando a água entra em ebulição em uma chaleira, é possível ver uma “fumaça branca” saindo pelo bico.
Qual das alternativas abaixo melhor descreve o que realmente está sendo observado?
(a) É vapor de água no estado gasoso, que é visível a olho nu.
(b) É uma mistura de gás carbônico e vapor de água que forma uma névoa.
(c) São partículas sólidas de água formadas por sublimação.
(d) É o oxigênio liberado pela água ao atingir 100 °C.
(e) É vapor de água que condensa ao sair da chaleira, formando gotículas líquidas suspensas no ar que, assim como as núvens no céu, são visíveis a olho nu.
(Enunciado: Olimpíada Brasileira de Física 2025, 1ª fase, Nível I — SBF.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Sociedade Brasileira de Física (SBF), Olimpíada Brasileira de Física.
Resolução comentada
O que a questão pede: o que é, de fato, a “fumaça branca” que sai do bico da chaleira.
Passo 1 — o vapor é invisível. O vapor de água, no estado gasoso, é transparente como o ar: as moléculas ficam separadas e não espalham a luz. Repare que bem na saída do bico há um pequeno trecho “vazio”, onde não se vê nada: ali ainda está o vapor quente.
Passo 2 — o que forma a “fumaça”. Logo depois de sair, o vapor encontra o ar da cozinha, bem mais frio que 100 °C. Ele perde calor e condensa: passa para o estado líquido, em gotinhas minúsculas que ficam suspensas no ar. Essas gotículas espalham a luz em todas as direções e por isso parecem brancas, do mesmo jeito que as nuvens e a neblina.
Por que não as outras: (A) o vapor gasoso é invisível; (B) a água que ferve não produz gás carbônico, é só água mudando de estado; (C) não há gelo nem sublimação: o ar da cozinha não está abaixo de 0 °C, e o que se forma é líquido; (D) ferver não separa a água em oxigênio e hidrogênio: as moléculas continuam inteiras, só se afastam umas das outras.
⚠️ A armadilha: marcar (A), porque no dia a dia chamamos essa nuvem de “vapor”. Pela Física, o que você vê já é água líquida em gotículas; o vapor verdadeiro não se vê.
A ideia em uma frase: a “fumaça” da chaleira é vapor que já condensou em gotinhas, como uma nuvem; o vapor mesmo é invisível.
Resposta: alternativa E (gotículas de água líquida formadas pela condensação do vapor).
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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