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Questão — Esquimós constroem iglus usando blocos de neve que isolam o interior da habitação.

Esquimós constroem iglus usando blocos de neve que isolam o interior da habitação.

Qual propriedade do ar contido na neve ajuda a manter a temperatura interna estável?

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Resolução

Resposta correta: Letra A — O ar preso na neve reduz a condução térmica.

A questão aborda o princípio físico do isolamento térmico em iglus construídos por esquimós, focando no papel do ar contido na neve. Para resolvê-la, é necessário compreender os mecanismos de transferência de calor: condução, convecção e radiação. A neve é composta por muitos espaços cheios de ar, que é um péssimo condutor térmico. Isso significa que o ar preso entre os cristais de neve dificulta a passagem do calor do interior do iglu para o exterior frio, mantendo a temperatura interna mais estável. O raciocínio correto envolve identificar que o isolamento térmico ocorre principalmente pela redução da condução térmica devido ao ar aprisionado, descartando mecanismos como convecção, radiação, evaporação ou compressão do ar, que não se aplicam à situação descrita.

Comentários por alternativa

  1. A O ar preso na neve reduz a condução térmica.
    A alternativa A está correta porque o ar preso na estrutura porosa da neve dificulta a condução térmica, funcionando como isolante e mantendo a temperatura interna do iglu estável. O ar é um dos melhores isolantes térmicos naturais, pois suas moléculas estão afastadas, dificultando a transferência de energia térmica por condução.
  2. B O ar aumenta a temperatura por convecção interna constante.
    A alternativa B está errada porque a convecção ocorre em fluidos em movimento, mas o ar dentro da neve está praticamente imóvel, não havendo circulação significativa para aumentar a temperatura interna por convecção.
  3. C O ar líquidificado amplifica a troca de calor por radiação.
    A alternativa C está incorreta porque o ar não está liquefeito na neve, e a troca de calor por radiação não é amplificada pelo ar; na verdade, o isolamento é devido à baixa condução, não à radiação.
  4. D O ar remove o calor por evaporação e resfriamento dentro do iglu.
    A alternativa D está errada porque não ocorre remoção de calor por evaporação significativa dentro do iglu; o mecanismo de isolamento térmico não envolve evaporação, mas sim a redução da condução térmica.
  5. E O ar comprimido na neve gera calor aumentando a temperatura interna.
    A alternativa E está incorreta porque o ar não está comprimido a ponto de gerar calor por compressão dentro da neve; o isolamento térmico não depende de compressão, mas sim da presença de ar aprisionado.

Flashcards

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

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1. O que é condução térmica?
Condução térmica é o processo de transferência de calor através de um material, de molécula para molécula, sem movimento macroscópico do material.
2. Por que o ar é considerado um bom isolante térmico?
O ar é um bom isolante térmico porque suas moléculas estão afastadas, dificultando a transferência de energia por condução.
3. Como a estrutura da neve contribui para o isolamento térmico?
A neve possui muitos espaços cheios de ar, formando uma estrutura porosa que reduz a condução térmica e mantém o calor dentro do iglu.
4. Qual a diferença entre condução, convecção e radiação na transferência de calor?
Condução ocorre por contato direto, convecção envolve movimento de fluidos e radiação é a transferência de energia por ondas eletromagnéticas.
5. Por que a convecção não é significativa dentro da neve dos iglus?
Porque o ar está preso nos poros da neve, impedindo o movimento necessário para a convecção ocorrer.
6. O que aconteceria se a neve fosse compacta, sem ar entre os cristais?
A condução térmica aumentaria, tornando o iglu menos eficiente como isolante térmico.
7. Como o princípio do isolamento térmico da neve pode ser aplicado em construções modernas?
Materiais isolantes como lã de vidro e poliestireno expandido usam o mesmo princípio de aprisionar ar para reduzir a condução térmica.

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