Termometria no Enem

Hoje o Super Vestibular traz para você algumas dicas sobre um tema fundamental da Física que está no edital do Enem deste ano: a Termometria. A importância desse conteúdo deve-se ao fato de ele ser responsável pelo estudo dos fenômenos térmicos relacionados com a propagação do calor e com os seus efeitos, trazendo a definição de um dos principais conteúdos da Física, que é o calor.

As questões sobre termometria no Enem podem abordar os seguintes assuntos: conceitos de calor e de temperatura, escalas termométricas, transferência de calor, equilíbrio térmico, capacidade calorífica, calor específico, mudanças de fase e condução do calor.

Porém, analisando as provas anteriores, podemos perceber que as questões sobre termometria no Enem abordaram principalmente temas simples, como temperatura, calor e equilíbrio térmico, sendo exigidos apenas alguns cálculos que envolvem a equação fundamental da calorimetria.

Dessa forma, a nossa dica é que você tenha uma boa compreensão conceitual sobre esses conteúdos, o que só pode ser adquirido com muita leitura. Para as questões que envolvem cálculos matemáticos, é importante prestar atenção em alguns aspectos:

• Conhecer bem as fórmulas físicas que serão utilizadas de acordo com os dados oferecidos pelo problema;

• Reconhecer as escalas de temperatura utilizadas e saber fazer as conversões entre elas. A mais utilizada é a escala Kelvin, já que é a unidade de temperatura do Sistema Internacional e a que é convencionalmente utilizada nos laboratórios.

• Identificar as unidades de medida: o calor pode ser medido em Joule ou em Calorias. As constantes da termometria mudam seu valor de acordo com a unidade de medida utilizada. Assim, é importante que você saiba a relação entre elas e como converter uma unidade em outra. Vale destacar que 1 cal = 4,18 J;

Agora que você já conferiu algumas dicas, veja a resolução de questões sobre termometria no Enem que foram retiradas de provas anteriores e saiba como o tema costuma ser abordado nas provas:

Questão 46 - caderno amarelo da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias de 2010.

Em nosso cotidiano, utilizamos as palavras “calor” e “temperatura” de forma diferente de como elas são usadas no meio científico. Na linguagem corrente, calor é identificado como “algo quente” e temperatura mede a “quantidade de calor de um corpo”. Esses significados, no entanto, não conseguem explicar diversas situações que podem ser verificadas na prática.

Do ponto de vista científico, que situação prática mostra a limitação dos conceitos corriqueiros de calor e temperatura?

a) A temperatura da água pode ficar constante durante o tempo que estiver fervendo.

b) Uma mãe coloca a mão na água da banheira do bebê para verificar a temperatura da água.

c) A chama de um fogão pode ser usada para aumentar a temperatura da água em uma panela.

d) A água quente que está em uma caneca é passada para outra caneca a fim de diminuir sua temperatura;

e) Um forno pode fornecer calor para uma vasilha de água em seu interior com menor temperatura do que a dele.

Resolução

Os conceitos corriqueiros mostram-se limitados para explicar o motivo de a temperatura da água ficar contaste enquanto ela entra em ebulição. Isso acontece porque, de acordo com o exemplo fornecido pelo enunciado da questão, se continuamos fornecendo calor a um corpo, o natural é que ele continue aumentando sua temperatura, e não é o que acontece durante as mudanças de fase, quando as temperaturas permanecem constantes mesmo se o corpo estiver recebendo calor.

Portanto, a alternativa correta é a letra A.

Questão 60 – caderno amarelo da prova de Ciências da Natureza e suas Tecnologias de 2013.

Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.

Esquema que representa duas garrafas sendo aquecidas por uma lâmpada incandescente

A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi

a) igual no aquecimento e igual no resfriamento.

b) maior no aquecimento e igual no resfriamento.

c) menor no aquecimento e igual no resfriamento.

d) maior no aquecimento e menor no resfriamento.

e) maior no aquecimento e maior no resfriamento.

Resolução

As cores das garrafas determinam a sua capacidade de absorver energia, que, nesse caso, é o calor. A cor branca reflete praticamente todo o calor que recebe, absorvendo pouco calor. Já a cor preta absorve a maior parte da energia que recebe.

Sendo assim, enquanto a luz permanecer acesa, a garrafa preta absorverá mais calor e aumentará mais a sua temperatura em comparação à garrafa branca.

Quando a lâmpada é desligada, a garrafa preta, que estava mais aquecida, emite mais calor do que a garrafa branca. Portanto, também varia mais a sua temperatura.

Resumindo: a variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, será maior no aquecimento e maior no resfriamento, conforme a Alternativa E.

Para saber mais sobre a relação entre as cores e o calor, leia os nossos artigos: “A cor do calor" e “Qual é a melhor roupa para usar no calor?”. Confira também mais curiosidades e aplicações na nossa seção sobre Termologia.

Bons estudos!!!