UNESP 2015 (meio de ano) — questão 79 de Física
Enunciado em texto
Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica.
[Foto: dois copos de vidro encaixados. O copo A, de cima, está enfiado dentro do copo B, de baixo.]
(http://dicas-para-poupar.blogs.sapo.pt)
De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é:
(A) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente.
(B) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A.
(C) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo A sem líquido.
(D) encher o copo A com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente).
(E) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à temperatura ambiente).
(Enunciado e figura: Vestibular Unesp 2015, meio de ano — Unesp/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual Paulista (Unesp) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: como usar dilatação e contração para soltar o copo de dentro (A) do copo de fora (B).
Passo 1 — o que precisa acontecer. Para A sair, é preciso folga: o copo de fora tem de ficar maior e/ou o de dentro, menor.
Passo 2 — como conseguir. O vidro se dilata quando esquenta e se contrai quando esfria. Então:
• água gelada dentro de A: A esfria e se contrai;
• B mergulhado em água quente: B esquenta e se dilata.
Os dois efeitos abrem folga entre os copos, e eles se soltam.
Por que não as outras: (A) e (C) esfriam o copo de fora, que se contrai e aperta ainda mais o de dentro; (B) aquece o copo de dentro, que se dilata e trava mais; (D) faz as duas coisas ao contrário: A dilata e B contrai.
⚠️ A armadilha: a (D), que é a (E) com tudo trocado. Lembre quem está dentro: o de dentro tem de encolher (frio), o de fora tem de crescer (quente).
A ideia em uma frase: esfrie o que está dentro e aqueça o que está fora: um encolhe, o outro cresce, e aparece a folga.
Resposta: alternativa E.
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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