UFSCAR 2016
Um recipiente cilíndrico de vidro tem área da base relativamente pequena se comparada com sua altura. Ele contém água à temperatura ambiente até quase a sua borda. A seguir, ele é colocado sobre a chama de um fogão, como ilustra a figura.
A transmissão do calor através das moléculas da água durante seu aquecimento ocorre apenas por
condução.
convecção.
irradiação.
condução e convecção.
convecção e irradiação.
Resolução
Quando a chama aquece o fundo do recipiente, as partículas de água naquela região ganham energia, expandem-se ligeiramente e diminuem sua densidade. Essa porção de líquido, agora menos densa, sobe, enquanto a água mais fria e mais densa desce para ocupar o lugar junto ao fundo quente. Forma-se, assim, um corrente de convecção que circula por todo o volume do líquido, transportando energia térmica de regiões mais quentes para regiões mais frias.
No interior do líquido, esse processo domina amplamente a transferência de calor. A condução é muito menos eficiente em fluidos, pois depende apenas de colisões moleculares; e a irradiação (emissão/absorção de ondas eletromagnéticas) é irrelevante para propagar energia entre porções internas da água.
Logo, o calor é transmitido através das moléculas da água apenas por convecção.
Alternativa correta: B
Dicas
Erros Comuns
- Condução: fluxo de calor por colisões moleculares, predominante em sólidos.
- Convecção: transporte de calor por movimento macroscópico de massas fluidas (líquidos ou gases), associado a diferenças de densidade.
- Irradiação: transferência de energia via ondas eletromagnéticas, que não exige meio material.
- Em líquidos aquecidos de baixo para cima, criam-se correntes convectivas que misturam o fluido e distribuem energia.
