PUC-SP 2023 (Parte B) — questão 15 de Física

DiscursivaCalorimetria — trocas de calor entre a água da piscina e o arVestibular de Verão · Parte B (resposta aberta)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 15 de Física do PUC-SP 2023 (Parte B)

Enunciado em texto

Na verdade, a manta térmica para piscina é chamada de diversas formas, tais como: cobertura solar, cobertura térmica, cobertura térmica para piscina, cobertura para bola de bilhar, plástico para bola de bilhar etc. Esse equipamento é uma capa protetora capaz de retardar o fluxo de calor entre a água da piscina e a massa de ar que se encontra em contato com a superfície da piscina. Inclusive, algumas mantas térmicas são capazes de reduzir em até 70% a perda de calor em piscinas aquecidas, o que pode trazer diversos benefícios à saúde, como a elevação da temperatura ambiente na prática de atividades físicas, melhorando a circulação sanguínea, auxiliando no controle de micro-organismos e na reabilitação motora.

MANTA térmica para piscina. Ok Reforma Piscina. Disponível em: https://okreformapiscina.net/pt/cobre-piscinas/manta-de-piscina-t%C3%A9rmica/. Acesso em: 22 out. 2022. (Adaptado).

Com base nos dados apresentados, a utilização da manta protetora evita o(a)

(Enunciado: Vestibular PUC-SP 2023 — PUC-SP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).

Resolução comentada

O que a questão pede: o que a manta impede, segundo o texto.

Passo 1 — o sentido do fluxo de calor. O calor flui espontaneamente do corpo mais quente para o mais frio. Numa piscina aquecida, a água da superfície está mais quente que o ar em contato com ela, então a água perde calor para o ar.

Passo 2 — como a água perde calor. Pela superfície descoberta, a água perde calor por condução e convecção para o ar e, principalmente, por evaporação (cada grama de água que evapora leva consigo o calor latente de vaporização). A manta cobre a superfície: separa a água do ar e corta a evaporação, retardando o fluxo de calor, como diz o texto ("reduzir em até 70% a perda de calor").

⚠️ A armadilha: pensar que a manta "impede o frio de entrar" na água. Não existe fluxo de frio: o que a manta faz é dificultar a saída de calor da água mais quente para o ar.

A ideia em uma frase: a manta é um isolante na superfície: retarda a passagem de calor da água aquecida para o ar.

Resposta: a manta evita a transferência de calor da massa de água mais aquecida, na superfície, para o ar.

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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