ENEM 2017 libras

A questão aborda a diferença na sensação térmica que temos ao tocar materiais diferentes (metal e madeira) que estão em equilíbrio térmico com o ambiente (mesma temperatura). A chave para entender isso está nos conceitos de equilíbrio térmico, transferência de calor e condutividade térmica.

1. Equilíbrio Térmico: Quando objetos ficam no mesmo ambiente por um longo tempo (como a maçaneta na sala ou a faca no refrigerador), eles trocam calor com o ambiente e entre si até atingirem a mesma temperatura. Portanto, tanto a parte metálica quanto a parte de madeira da faca (ou a maçaneta e a porta) estão à mesma temperatura.

2. Transferência de Calor e Sensação Térmica: Nossa sensação de "frio" ou "quente" ao tocar um objeto não depende apenas da temperatura do objeto, mas principalmente da taxa com que o calor é transferido entre nossa mão e o objeto. Nossa mão está geralmente a uma temperatura corporal (~36.5 °C), que é mais alta que a temperatura ambiente ou a do refrigerador. Ao tocar um objeto mais frio, o calor flui da nossa mão para o objeto.

3. Condutividade Térmica: Os materiais diferem em sua capacidade de conduzir calor. Essa propriedade é chamada de condutividade térmica.

• Metais: São bons condutores térmicos. Isso significa que eles permitem que o calor flua através deles rapidamente.
• Madeira: É um mau condutor térmico (isolante térmico). Isso significa que ela dificulta a passagem do calor.

4. Explicação da Sensação:

• Ao tocar o metal (que está mais frio que a mão, mas à mesma temperatura da madeira), o calor flui rapidamente da mão para o metal devido à alta condutividade térmica do metal. Essa rápida perda de calor pela nossa mão causa a sensação intensa de frio.
• Ao tocar a madeira (que está à mesma temperatura do metal), o calor flui lentamente da mão para a madeira devido à baixa condutividade térmica da madeira. Essa lenta perda de calor faz com que a madeira pareça menos fria (ou até "mais quente") em comparação com o metal.

Conclusão: A diferença na sensação térmica ocorre porque o fluxo de calor (a quantidade de calor transferida por unidade de tempo) é maior da mão para o metal do que da mão para a madeira, devido à maior condutividade térmica do metal.

Analisando as alternativas:

• A: Incorreta. Madeira é isolante (mau condutor), não bom fornecedor de calor.
• B: Incorreta. Temperatura não é "absorvida". Ambos estão na mesma temperatura.
• C: Correta. O fluxo de calor (taxa de transferência de calor) é maior no metal devido à sua alta condutividade térmica.
• D: Incorreta. Madeira é isolante, o que significa que *resiste* ao fluxo de calor, não que "retém mais calor" no sentido de ter maior capacidade térmica necessariamente, ou de estar mais quente.
• E: Incorreta. Frio não é uma substância a ser retida. A sensação de frio está relacionada à taxa de perda de calor.

Portanto, a explicação física correta é que o fluxo de calor é maior no metal do que na madeira.