Provão Paulista 2023 (2ª série, 2ª aplicação) — questão 36 de Física
Enunciado em texto
Analise a tirinha para responder à questão.
[Tirinha: Garfield, sem falas, em oito quadros. 1º quadro (título): o Sol, enorme, lança raios sobre o letreiro "Garfield", e o gato aparece de óculos escuros. 2º quadro: uma casa sob um Sol forte e brilhante. 3º ao 6º quadros (fundo rosa, de calor): Jon está sentado, tranquilo, com o queixo apoiado na mão; ao lado, Garfield sua, ofega e se abana, cada vez mais incomodado com o calor. 7º quadro: Garfield sai correndo e só restam as linhas de velocidade passando por Jon, que olha espantado. 8º quadro: Garfield está sentado, satisfeito, bem embaixo de um ventilador de teto ligado, com linhas indicando o ar soprado para baixo sobre ele; Jon, ao lado, de fora do vento, olha com cara de contrariado.]
(https://tirinhasdogarfield.blogspot.com/2010/04/calor.html. Acesso em 12.09.2023)
Na tirinha, é possível identificar duas formas de condução de calor, uma para aquecer outra para resfriar o personagem. Assinale a alternativa em que esses processos físicos estão corretamente descritos.
(A) Condução, transferência do calor por meio de contato das ondas térmicas com o ar; e convecção, transporte do calor por movimentos de massa de material condutor.
(B) Apenas irradiação, pois em nenhum dos dois casos há transporte de matéria para a transferência de calor.
(C) Apenas convecção, pois em ambos os casos há o transporte vertical de matéria para a transferência do calor do Sol até o personagem.
(D) Apenas condução, pois se não houvesse contato térmico em ambos os casos, não haveria transporte de calor até o personagem.
(E) Irradiação, transferência do calor por meio de ondas eletromagnéticas; e convecção, transferência do calor por meio de movimento vertical de matéria.
(Enunciado e figura: Provão Paulista Seriado 2023, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quais são os dois processos de propagação do calor na tirinha: o que esquenta o Garfield e o que o refresca. (O enunciado diz "formas de condução de calor" no sentido geral de transmissão do calor.)
Passo 1 — o que esquenta: irradiação. O calor que castiga o Garfield vem do Sol. Entre o Sol e a Terra há o vácuo do espaço, onde não existe matéria para conduzir o calor nem para formar correntes de convecção. A energia chega como ondas eletromagnéticas (luz visível, infravermelho): é a irradiação, o único processo que funciona no vácuo.
Passo 2 — o que refresca: convecção. No último quadro, o ventilador de teto empurra o ar para baixo, sobre o Garfield. É o movimento de uma porção de matéria (o ar) que leva o calor embora do corpo dele: isso é convecção (no caso, forçada pelo ventilador). O ar em movimento também ajuda o suor a evaporar, o que resfria ainda mais.
Por que não as outras:
(A) Condução é passagem de calor de partícula a partícula por contato, dentro de um material ou entre corpos encostados; não existem "ondas térmicas" encostando no ar. E o calor do Sol não chega por condução.
(B) O ventilador funciona justamente movimentando matéria (o ar): há transporte de matéria, então não é só irradiação.
(C) A energia do Sol não chega por convecção: no espaço não há matéria para se movimentar.
(D) O Garfield não está "encostado" no Sol: o calor do Sol atravessa milhões de quilômetros de vácuo sem contato nenhum.
⚠️ A armadilha: ler "duas formas de condução" no enunciado e procurar a palavra condução nas alternativas (A ou D). Ali a palavra está no sentido popular de "transmissão". Os três processos físicos são condução, convecção e irradiação, e só a E os identifica e descreve corretamente.
A ideia em uma frase: o calor do Sol chega por irradiação (ondas eletromagnéticas, inclusive no vácuo); o ventilador refresca por convecção (movimento do ar).
Resposta: alternativa E (irradiação e convecção).
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.
Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.