Um pescador percebe, ao meio-dia, no trajeto da barraca de praia até o mar, que a areia está muito quente e, ao entrar no mar, que a água está muito fria. De madrugada, o pescador faz o percurso contrário e percebe que a água do mar está morna e a areia da praia está fria. O fenômeno observado deve-se ao fato de que o(a)
a) calor contido na areia, à noite, propaga-se para a água do mar.
b) agitação da água do mar retarda seu resfriamento.
c) densidade da água do mar é menor que a da areia.
d) calor específico da areia é menor que o calor específico da água.
e) coeficiente de dilatação térmica da água é maior que o coeficiente de dilatação térmica da areia.

Passo 1

Então, temos um pescador que percebe diferenças de temperatura na areia e na água do mar em horários diferentes. O conteúdo envolvido aqui é transferência de calor e propriedades térmicas dos materiais. Vamos precisar entender conceitos como calor específico e como ele influencia na troca de calor entre a areia e a água.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que o calor específico é a quantidade de calor necessária para aumentar a temperatura de uma unidade de massa de uma substância em um grau Celsius. Materiais com alto calor específico conseguem absorver mais calor sem mudar muito de temperatura, enquanto materiais com baixo calor específico mudam de temperatura mais facilmente com a mesma quantidade de calor.

Passo 3

No caso da areia e da água do mar, precisamos comparar seus calores específicos. A areia tem um calor específico menor que o da água, o que significa que a areia aquece e esfria mais rapidamente que a água. Durante o dia, a areia absorve muito calor do sol e esquenta bastante, enquanto a água, com seu alto calor específico, não esquenta tanto. Já à noite, a areia perde calor rapidamente, esfriando, enquanto a água libera calor de forma mais gradual, permanecendo morna.

Passo 4

Analisando as opções:
  • a) Fala sobre a propagação do calor, mas a explicação não relaciona diretamente com o calor específico.
  • b) Menciona a agitação da água, que influencia na troca de calor, mas não é o principal fator aqui.
  • c) Fala sobre densidade, que não está diretamente ligada à transferência de calor nesse contexto.
  • d) Correta! O calor específico da areia sendo menor que o da água explica porque a areia esquenta mais durante o dia e esfria mais à noite, enquanto a água mantém uma temperatura mais estável.
  • e) Coeficiente de dilatação térmica não é o fator principal nesse caso.

Resposta

d) calor específico da areia é menor que o calor específico da água.

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