Em um dia frio, as partes metálicas de um carro causam maior sensação de frio que as partes de plástico, mesmo estando na mesma temperatura. Justifique.
Passo 1
Vamos analisar o problema: Em um dia frio, as partes metálicas de um carro fazem a gente sentir mais frio do que as partes de plástico, mesmo que ambos estejam na mesma temperatura. Para resolver isso, vamos utilizar conceitos de transferência de calor e condutividade térmica.
Passo 2
Primeiro, precisamos entender o que é condutividade térmica. Ela mede a capacidade de um material em conduzir calor. Materiais com alta condutividade térmica transferem calor mais facilmente, enquanto materiais com baixa condutividade térmica transferem calor menos.
Passo 3
No contexto do exercício, o metal e o plástico estão à mesma temperatura ambiente. Quando você toca neles, o calor do seu corpo (que está a uma temperatura mais alta) começa a ser transferido para esses materiais.
Passo 4
A taxa de transferência de calor pode ser descrita pela fórmula:
Onde:
-
é a quantidade de calor transferida por unidade de tempo, -
é a condutividade térmica do material, -
é a área de contato, -
é a diferença de temperatura entre os dois objetos, -
é a espessura do material.
Passo 5
Os metais geralmente têm uma condutividade térmica alta, o que significa que
é grande. Já os plásticos têm uma condutividade térmica baixa, com
menor. Isso faz com que a taxa de transferência de calor (
) seja maior para o metal do que para o plástico, assumindo que os outros fatores (como área de contato e espessura) sejam semelhantes.
Passo 6
Quando você toca uma parte metálica do carro, o calor do seu corpo é retirado mais rapidamente devido à alta condutividade térmica do metal. Isso faz com que a sensação de frio seja mais intensa. No caso do plástico, o calor é transferido de forma mais lenta, resultando em uma sensação de frio menos intensa.
Resposta
Portanto, as partes metálicas do carro causam maior sensação de frio do que as partes de plástico porque o metal possui uma condutividade térmica maior, permitindo que o calor do corpo seja transferido mais rapidamente para o metal, intensificando a sensação de frio.
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