(UFJF-MG 2017) A garrafa térmica de uma determinada marca foi construída de forma a diminuir as trocas de calor com o ambiente que podem ocorrer por três processos: condução, convecção e radiação. Dentre as suas várias características, podemos citar:
I. a ampola interna da garrafa é feita de plástico.
II. a ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo.
III. a superfície interna da ampola é espelhada.
Assinale a alternativa que corresponde ao processo que se quer evitar usando as características citadas acima.
a) I - radiação; II - condução e convecção; III - convecção
b) I - condução e radiação; II - convecção; III - condução
c) I - convecção; II - condução; III - radiação
e) I - condução; II - condução e convecção; III - radiação
f) I - radiação; II - condução e convecção; III - radiação
I. a ampola interna da garrafa é feita de plástico.
II. a ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo.
III. a superfície interna da ampola é espelhada.
Assinale a alternativa que corresponde ao processo que se quer evitar usando as características citadas acima.
a) I - radiação; II - condução e convecção; III - convecção
b) I - condução e radiação; II - convecção; III - condução
c) I - convecção; II - condução; III - radiação
e) I - condução; II - condução e convecção; III - radiação
f) I - radiação; II - condução e convecção; III - radiação
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos uma garrafa térmica que quer diminuir as trocas de calor com o ambiente através de três processos: condução, convecção e radiação. As características da garrafa são:
I. A ampola interna é feita de plástico.
II. A ampola tem paredes duplas com vácuo entre elas.
III. A superfície interna é espelhada.
II. A ampola tem paredes duplas com vácuo entre elas.
III. A superfície interna é espelhada.
Nosso objetivo é identificar qual processo de transferência de calor está sendo evitado com cada uma dessas características.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar o que cada processo de transferência de calor significa:
- Condução: Transferência de calor através de um material sólido, de uma molécula para outra.
- Convecção: Transferência de calor através do movimento de fluidos (líquidos ou gases).
- Radiação: Transferência de calor através de ondas eletromagnéticas, sem necessidade de um meio material.
Passo 3
Vamos analisar cada característica:
I. A ampola interna é feita de plástico.
O plástico é um material que tende a ser um mau condutor de calor, ou seja, ele dificulta a condução. Então, essa característica ajuda a evitar a condução do calor.
O plástico é um material que tende a ser um mau condutor de calor, ou seja, ele dificulta a condução. Então, essa característica ajuda a evitar a condução do calor.
II. A ampola possui paredes duplas, e entre essas paredes, é feito vácuo.
O vácuo não permite a passagem de ar, o que elimina a convecção, já que não há fluido para transferir o calor. Além disso, com paredes duplas e vácuo, a condução também é reduzida porque não há material sólido facilmente disponível para transferir o calor. Portanto, essa característica evita tanto a condução quanto a convecção.
O vácuo não permite a passagem de ar, o que elimina a convecção, já que não há fluido para transferir o calor. Além disso, com paredes duplas e vácuo, a condução também é reduzida porque não há material sólido facilmente disponível para transferir o calor. Portanto, essa característica evita tanto a condução quanto a convecção.
III. A superfície interna da ampola é espelhada.
Uma superfície refletora impede a passagem de calor por radiação, pois reflete as ondas eletromagnéticas de volta, impedindo que o calor seja transferido por radiação. Então, essa característica evita a radiação.
Uma superfície refletora impede a passagem de calor por radiação, pois reflete as ondas eletromagnéticas de volta, impedindo que o calor seja transferido por radiação. Então, essa característica evita a radiação.
Passo 4
Agora, vamos associar cada característica com os processos que evitam:
- I: Condução
- II: Condução e Convecção
- III: Radiação
Resposta
A alternativa correta é a letra e).