UFU 2012-2 — questão 19 de Física

Enunciado em texto
As placas tectônicas são movimentadas em função do grande calor e do magma do interior da Terra. O transporte deste calor se dá das camadas mais profundas de nosso planeta até as fendas em sua superfície, como ilustra a figura abaixo.
[Figura: corte de uma faixa da Terra, com a crosta em cima. No centro, uma fenda na superfície, por onde sobem gotas de magma (indicadas por “Magma” e “Fenda”). Abaixo da crosta, setas formam duas células de circulação: no meio, o material sobe em direção à fenda; junto à crosta, ele se afasta da fenda para os dois lados; mais embaixo, volta em direção ao centro.]
COMINS, N.F.; KAUFMANN III, W.J. Descobrindo o universo. Porto Alegre: Bookman, 2010. p.180.
Do ponto de vista físico, o transporte deste calor ocorre devido
A) às correntes de convecção, que se formam porque o magma aquecido por baixo se expande, tendo sua densidade diminuída. Isso cria correntes ascendentes, que liberam o calor para a superfície.
B) ao fluxo de radiação de calor do interior do planeta para a superfície, decorrente da diferença entre a pressão interna e externa. Isso cria correntes ascendentes, que liberam o calor para a superfície.
C) às correntes de convecção, que se formam porque o magma aquecido por baixo se comprime, fazendo variar a pressão no interior do planeta. Isso cria correntes ascendentes cuja função é aliviar a pressão interna.
D) ao campo magnético da Terra, que age sobre o magma aquecido por baixo, fazendo com que a força magnética o carregue para as fendas, liberando, assim, o excesso de calor para a superfície.
(Enunciado e figura: Processo Seletivo UFU 2012-2, 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).
Resolução comentada
O que a questão pede: qual processo físico leva o calor do interior da Terra até a superfície, como mostram as setas da figura.
Passo 1 — reconhecer o processo. As setas da figura formam circuitos fechados: material sobe, se espalha, desce e volta. Movimento de matéria levando calor é convecção, típico de fluidos (e o manto, em escala de milhões de anos, se comporta como um fluido muito viscoso).
Passo 2 — por que o material sobe. O magma aquecido por baixo se dilata: a mesma massa ocupa volume maior, então a densidade diminui. Menos denso que o material em volta, ele recebe um empuxo maior que o peso e sobe. Lá em cima, perde calor, fica mais denso e desce. Essas correntes ascendentes levam o calor até a superfície.
Por que não as outras: (B) radiação é transporte por ondas eletromagnéticas, sem movimento de matéria, e não nasce de diferença de pressão; não forma “correntes”. (C) aquecido, o magma se expande, não se comprime; é a dilatação (menor densidade) que faz subir. (D) o campo magnético da Terra não carrega o magma para as fendas; a força que o faz subir é o empuxo.
⚠️ A armadilha: a alternativa C, que começa certa (“correntes de convecção”) e erra o mecanismo (“se comprime”). Aquecido, um fluido se expande e fica menos denso; por isso sobe.
A ideia em uma frase: convecção: o fluido aquecido se dilata, fica menos denso, sobe e leva o calor consigo.
Resposta: alternativa A (correntes de convecção: o magma aquecido se expande e fica menos denso).
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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