UEL 2015 — questão 49 de Física
Enunciado em texto
Além do flogístico, outro conceito que surge na origem da compreensão da termodinâmica é o calórico, fluido elástico que permearia todas as substâncias e se moveria de um corpo a outro através de processos de atração e repulsão. Conde Rumford, ao estudar a perfuração de canhões sob a água, concluiu que aparentemente haveria calórico ilimitado sendo expelido dos blocos metálicos ao longo do processo de usinagem, fato que contraria a premissa de que tal substância não poderia ser criada, somente conservada. Tais observações iniciaram a derrocada do conceito de calórico.
De acordo com a Física atual, é correto afirmar que o fenômeno observado por Rumford diz respeito à
a) combustão das moléculas da água.
b) combustão dos blocos de metal.
c) conversão de flogístico em calórico.
d) conversão de energia cinética em calor.
e) troca de calor entre a água e o metal.
(Enunciado: Vestibular UEL 2015, 1ª fase — COPS/UEL.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Londrina (UEL) e à sua Coordenadoria de Processos Seletivos (COPS/UEL).
Resolução comentada
O que a questão pede: a explicação moderna para o aquecimento que Rumford viu ao perfurar canhões.
Passo 1 — o que Rumford observou. Enquanto a broca girava, atritando contra o bronze do canhão, a água em volta esquentava e chegava a ferver — e continuava esquentando enquanto a broca girasse. Se o calor fosse uma substância guardada no metal (o “calórico”), uma hora ela acabaria. Não acabava.
Passo 2 — a explicação atual. Calor não é uma substância: é energia em trânsito. A broca era girada por cavalos; a energia do movimento (energia cinética da broca), por meio do trabalho da força de atrito, vira energia interna do metal, que esquenta e passa calor para a água. Enquanto houver movimento para gastar, haverá “calor ilimitado”.
Por que não as outras:
• (A) e (B): não há combustão nenhuma — nem a água nem o metal queimam; o aquecimento vem do atrito.
• (C): flogístico e calórico são teorias abandonadas; não existem como substâncias para se converterem uma na outra.
• (E): a troca de calor entre o metal e a água existe, mas é só o último passo. Ela não explica de onde vem a energia sem fim: a fonte é o trabalho da broca.
⚠️ A armadilha: a (E). Ela descreve algo que de fato acontece, mas não responde à pergunta: o que derrubou o calórico foi perceber que o calor estava sendo produzido a partir do movimento, não apenas passado de um corpo a outro.
A ideia em uma frase: calor é energia, e energia de movimento pode virar energia térmica pelo atrito — foi isso que Rumford viu nos canhões.
Resposta: alternativa D (conversão de energia cinética em calor).
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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