DIMVS
Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão

DIMVS 2026

Difícil Referência ENEM - 2024 - Questão 122

Em regiões polares, povos indígenas constroem abrigos conhecidos como iglus, que apresentam paredes formadas por blocos compactados de neve. Apesar da neve parecer um material frio e instável, o ambiente interno do iglu mantém-se por várias horas com temperatura acima de 0 °C, mesmo com temperaturas externas muito abaixo de zero. Sabendo que a transferência de calor ocorre principalmente por condução através das paredes de neve, cuja estrutura porosa aprisiona ar, e considerando que o ar é um mau condutor térmico, analise os efeitos envolvidos na conservação do calor no iglu.

Qual das alternativas apresenta a explicação mais correta e fundamentada nos conceitos de transferência de calor e propriedades térmicas dos materiais para justificar a manutenção da temperatura interna acima de 0 °C no iglu, apesar do frio extremo externo?

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Resolução

A questão aborda o fenômeno do isolamento térmico em iglus, construções típicas de regiões polares feitas com blocos de neve compactada. Para resolvê-la, é necessário compreender os modos de transferência de calor (condução, convecção e radiação) e as propriedades térmicas dos materiais, especialmente da neve e do ar. O ponto central é que a neve, apesar de fria, é altamente porosa e aprisiona ar em seu interior. O ar, por sua vez, é um excelente isolante térmico, pois sua baixa condutividade térmica dificulta a passagem de calor por condução. Assim, o calor gerado internamente (pelas pessoas e outras fontes) é retido, mantendo a temperatura interna do iglu acima de 0 °C, mesmo com temperaturas externas muito baixas. O raciocínio correto envolve identificar que o isolamento térmico eficiente se deve à estrutura porosa da neve e ao ar aprisionado, que juntos reduzem a perda de calor por condução, principal mecanismo atuante nesse contexto.

Comentários por alternativa

  1. A O ar aprisionado na estrutura porosa da neve atua como um isolante térmico eficaz, diminuindo a condução de calor para o exterior e permitindo que o calor gerado internamente, como pelo corpo humano e radiação interna, mantenha o ambiente relativamente quente.
    Correta. A alternativa A explica adequadamente que o ar aprisionado na neve atua como isolante térmico, reduzindo a condução de calor para o exterior e permitindo que o calor gerado internamente seja retido, elevando a temperatura interna do iglu.
  2. B A neve compactada apresenta alta condutividade térmica, o que favorece a retenção do calor interno, pois dificulta a penetração do frio externo, tornando o iglu um isolante térmico natural eficiente.
    Errada. A alternativa B afirma que a neve compactada tem alta condutividade térmica, o que é falso; na verdade, a neve (com ar aprisionado) tem baixa condutividade, sendo justamente isso que proporciona o isolamento térmico.
  3. C A presença da neve sólida forma uma barreira impermeável que elimina a transferência de calor por convecção e radiação do interior para o exterior, estabilizando a temperatura interna do iglu acima de 0 °C.
    Errada. A alternativa C exagera ao afirmar que a neve elimina completamente a transferência de calor por convecção e radiação; embora a condução seja o principal modo de transferência, os outros modos não são totalmente eliminados, apenas reduzidos.
  4. D A pressão exercida pelo vento gelado sobre o iglu eleva o ponto de solidificação da água nas paredes, criando uma camada densa e menos condutora, intensificando a perda de calor para o meio externo.
    Errada. A alternativa D sugere que a pressão do vento aumenta o ponto de solidificação da água e cria uma camada menos condutora, mas esse raciocínio não corresponde ao fenômeno físico real e não explica o isolamento térmico do iglu.
  5. E A baixa permeabilidade das paredes mantém a umidade interna baixa, reduzindo a capacidade térmica do ar e prejudicando a conservação do calor dentro do iglu.
    Errada. A alternativa E relaciona a baixa permeabilidade das paredes à redução da capacidade térmica do ar, mas isso não é relevante para o isolamento térmico; o fator determinante é a baixa condutividade térmica do ar aprisionado.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. Como a estrutura porosa da neve influencia a condução térmica em iglus?
A estrutura porosa da neve aprisiona ar, reduzindo drasticamente a condução térmica e tornando as paredes do iglu excelentes isolantes térmicos.
2. Por que a condução é o principal modo de transferência de calor em iglus?
Nos iglus, o ar interno é relativamente estático e as paredes são sólidas, tornando a condução o modo predominante de transferência de calor entre o interior e o exterior.
3. Como a espessura das paredes de neve afeta o isolamento térmico de um iglu?
Paredes mais espessas aumentam o caminho que o calor deve percorrer, reduzindo ainda mais a taxa de transferência de calor por condução e melhorando o isolamento térmico.
4. O que ocorreria se a neve dos iglus fosse substituída por gelo compacto?
O gelo compacto possui maior condutividade térmica que a neve porosa, resultando em maior perda de calor e menor eficiência no isolamento térmico do iglu.
5. Como a diferença de temperatura entre o interior e o exterior de um iglu influencia o fluxo de calor?
Quanto maior a diferença de temperatura, maior será o fluxo de calor por condução, mas o isolamento das paredes limita essa transferência, mantendo o interior aquecido.
6. Por que a ventilação controlada é importante em iglus, mesmo com bom isolamento térmico?
A ventilação controlada evita o acúmulo de dióxido de carbono e umidade, garantindo segurança e conforto sem comprometer significativamente o isolamento térmico.
7. Explique por que a neve pode ser considerada um material de engenharia eficiente para isolamento térmico em ambientes extremos.
A neve, ao aprisionar ar em sua estrutura, combina baixa densidade e baixa condutividade térmica, tornando-se um material natural altamente eficiente para isolamento em ambientes frios extremos.

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