PUC-MG 2012
Resolução
Para compreender a sensação térmica diferente entre o piso de madeira e o de cerâmica, é preciso lembrar que:
- Quando dois corpos estão em contato, o calor flui do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura até que atinjam o equilíbrio.
- A taxa com que esse calor é transferido depende da condutividade térmica ( \(k\)) do material: quanto maior o \(k\), mais rápido ocorre a condução.
Num dia "frio", tanto o piso de madeira quanto o de cerâmica alcançarão praticamente a mesma temperatura ambiente (supondo que ambos estejam no mesmo cômodo). Entretanto, a sensação térmica nos pés depende de quão rápido o calor do corpo se escoa para o piso:
- Cerâmica: possui condutividade térmica alta. Assim que o pé encosta, o calor sai rapidamente da pele para o piso, fazendo a temperatura da superfície do pé cair depressa. O nervo sensorial interpreta essa queda súbita como "muito frio".
- Madeira: condutividade térmica baixa. O calor escoa mais lentamente; a temperatura da pele diminui pouco. A sensação é de menor frio (ou até de conforto).
Portanto, a sensação de maior frio no piso de cerâmica não se deve a ele estar, de fato, mais frio, mas sim à sua maior capacidade de conduzir calor.
Resposta correta: C
Dicas
Erros Comuns
Condução de calor
É o processo de transferência de energia térmica através de um material sólido sem transporte de matéria. Depende de:
- Diferença de temperatura (\(\Delta T\)) entre as regiões em contato.
- Área de contato (\(A\)).
- Espessura do material (\(L\)).
- Condutividade térmica ( \(k\)): propriedade característica do material.
A taxa de transferência de calor por condução para um regime estacionário é dada por \[ Q\!/t = k\,A\,\dfrac{\Delta T}{L} \]
Materiais com \(k\) alto (metais, cerâmica) conduzem calor rapidamente; com \(k\) baixo (madeira, isopor) conduzem lentamente.
