UEMG 2010 (2º semestre) — questão 18 de Física
Enunciado em texto
Uma borracha e uma régua metálica encontram-se sobre uma mesma mesa. Um estudante pega com uma das mãos a borracha e com a outra a régua, observando uma sensação de frio bem maior na mão que tocou a régua. Seus colegas comentam o fato:
Alan: “A borracha, por ser isolante, retém mais calor que o metal”
Berenice: “Esta diferença se dá em função do metal sempre ter menor calor específico”
Eduardo: “O metal tem maior condutividade térmica que a borracha”
Bernadete: “Isso só acontece porque o metal está a uma temperatura menor que a borracha”
Está(ão) CORRETO(S) o(s) comentário(s) de:
A) Alan e Berenice
B) Eduardo e Bernadete
C) Bernadete
D) Eduardo
(Enunciado: Processo Seletivo UEMG 2010, 2º semestre (João Monlevade) — Universidade do Estado de Minas Gerais.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado de Minas Gerais (UEMG).
Resolução comentada
O que a questão pede: explicar por que o metal parece mais frio que a borracha, se os dois estão sobre a mesma mesa.
Passo 1 — a temperatura é a mesma. Os dois objetos estão há tempo sobre a mesma mesa, no mesmo ambiente: estão em equilíbrio térmico, à mesma temperatura (a do ambiente, mais baixa que a da mão). Bernadete está errada.
Passo 2 — o que a mão sente. A mão não mede temperatura; ela sente a rapidez com que perde calor. O metal é bom condutor: o calor que entra pela região tocada se espalha depressa pela régua, e a mão continua perdendo calor rapidamente. A borracha é isolante: a camada tocada esquenta logo, o calor não se espalha, e a mão quase para de perder calor. Por isso o metal "parece" mais frio. É a condutividade térmica maior do metal, como disse Eduardo. Eduardo está certo.
Por que não os outros: Alan: um corpo não "retém calor"; calor é energia em trânsito, e os dois objetos estão à mesma temperatura. Ser isolante quer dizer conduzir mal, não guardar calor. Berenice: a sensação é dominada pela condutividade, não pelo calor específico; e nem é verdade que o metal tenha "sempre" menor calor específico do que qualquer material.
⚠️ A armadilha: confiar no tato como termômetro e concluir que o metal está mais frio (Bernadete, alternativas B ou C). Os dois estão à mesma temperatura; o que muda é a velocidade com que cada um tira calor da mão.
A ideia em uma frase: objetos no mesmo ambiente têm a mesma temperatura; o metal parece mais frio porque conduz o calor da mão muito mais depressa.
Resposta: alternativa D (apenas Eduardo).
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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