FisicaNet - Prof. Alberto Ricardo Prass
QUESTÕES RESOLVIDAS
QUESTÕES RESOLVIDAS
Física > Termologia > Propagação de Calor e Termodinâmica > 2016
Questão 84

Num experimento, um professor deixa duas bandejas de mesma massa, uma de plástico e outra de alumínio, sobre a mesa do laboratório. Após algumas horas, ele pede aos alunos que avaliem a temperatura das duas bandejas, usando para isso o tato. Seus alunos afirmam, categoricamente, que a bandeja de alumínio encontra-se numa temperatura mais baixa. Intrigado, ele propõe uma segunda atividade, em que coloca um cubo de gelo sobre cada uma das bandejas, que estão em equilíbrio térmico com o ambiente, e os questiona em qual delas a taxa de derretimento do gelo será maior.

O aluno que responder corretamente ao questionamento do professor dirá que o derretimento ocorrerá

Alternativas
A) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem uma maior condutividade térmica que a de plástico. Correta
B) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem inicialmente uma temperatura mais alta que a de alumínio.
C) mais rapidamente na bandeja de plástico, pois ela tem maior capacidade térmica que a de alumínio.
D) mais rapidamente na bandeja de alumínio, pois ela tem um calor específico menor que o de plástico.
E) com a mesma rapidez nas duas bandejas, pois apresentarão a mesma variação de temperatura.
Resolução Comentada

As duas bandejas estão em equilíbrio térmico com o ambiente, portanto têm a mesma temperatura. A sensação de que o alumínio está “mais frio” vem do fato de ele ter maior condutividade térmica, retirando calor da mão mais rapidamente.

Quando se coloca um cubo de gelo sobre cada bandeja, o gelo derrete ao receber calor. A bandeja de alumínio, por ter condutividade térmica maior, transfere calor para o gelo em uma taxa mais alta que a bandeja de plástico.

Logo, o derretimento ocorrerá mais rapidamente na bandeja de alumínio, exatamente pela sua maior condutividade térmica.

Alternativa correta: (A)