Alguém sugere que, um bom método para verificar se uma pessoa respira é colocar um vidro em frente à sua boca.
Explique a fundamentação física, com base nos conceitos da Termologia, a coerência da sugestão em destaque, acima.
Explique a fundamentação física, com base nos conceitos da Termologia, a coerência da sugestão em destaque, acima.
Passo 1
O enunciado sugere verificar se uma pessoa respira colocando um vidro em frente à sua boca. O conteúdo de Termologia que vamos usar envolve troca de calor, vapor d’água no ar expirado, ponto de orvalho e condensação.
Passo 2
Quando respiramos, exalamos ar aquecido (em torno de
) que contém vapor d’água próximo da sua pressão de saturação. Isso significa que o ar expirado está quase “saturado” de umidade.
Passo 3
Ao aproximar um vidro — cuja temperatura está tipicamente abaixo da do ar expirado — ocorre transferência de calor do ar quente para o vidro mais frio. Esse resfriamento do ar úmido em contato faz sua temperatura cair.
Passo 4
Se a temperatura do ar em contato com o vidro ficar abaixo do ponto de orvalho (temperatura na qual o vapor começa a se condensar), parte do vapor d’água passa ao estado líquido. Essa condensação microscopicamente forma gotículas sobre a face do vidro, deixando-o embaçado.
Passo 5
Como só haverá fluxo de ar úmido capaz de condensar se a pessoa estiver expirando (respirando), o embaçamento do vidro confirma a presença de respiração.
Resposta
A sugestão é coerente porque o ar exalado é quente e úmido; ao tocar um vidro mais frio, ele se resfria abaixo do ponto de orvalho e parte do vapor d’água condensa, formando gotículas visíveis que indicam a passagem de ar.