Um aluno, ao colocar sua mão sobre o objeto 1 , tem a sensação de que o objeto está “quente” e uma aluna, ao colocar sua mão sobre o objeto 2 , tem a sensação de que ele está “frio”. O professor analisou essa situação, apresentando as seguintes afirmativas:
I. A temperatura da mão do aluno é maior que a do objeto 1 .
II. A temperatura do objeto 2 é menor que a da mão da aluna.
III. O objeto 1 transfere calor para a mão do aluno.
IV. O objeto 2 transfere frio para a mão da aluna.
Sobre as afirmativas do professor, são corretas apenas
a) I e III.
b) Ie IV.
c) II e III.
d) II e IV.
I. A temperatura da mão do aluno é maior que a do objeto 1 .
II. A temperatura do objeto 2 é menor que a da mão da aluna.
III. O objeto 1 transfere calor para a mão do aluno.
IV. O objeto 2 transfere frio para a mão da aluna.
a) I e III.
b) Ie IV.
c) II e III.
d) II e IV.
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede para identificar quais afirmativas do professor são corretas:
- Um aluno, ao colocar a mão sobre o objeto 1, tem a sensação de que o objeto está “quente”.
- Uma aluna, ao colocar a mão sobre o objeto 2, tem a sensação de que o objeto está “frio”.
As afirmativas do professor são:
I. A temperatura da mão do aluno é maior que a do objeto 1.
II. A temperatura do objeto 2 é menor que a da mão da aluna.
III. O objeto 1 transfere calor para a mão do aluno.
IV. O objeto 2 transfere frio para a mão da aluna.
Passo 2
Princípio físico básico (explicação didática): a sensação de “quente” ou “frio” ao tocar algo está ligada ao fluxo de calor entre a mão e o objeto. O calor flui espontaneamente do corpo com maior temperatura para o de menor temperatura. Em linguagem simbólica, se duas temperaturas são comparadas usamos, por exemplo,
para a temperatura do corpo A e
para a do corpo B; então o calor flui de
para
quando
. Aqui vou usar
para a temperatura da mão e
para a do objeto.
Passo 3
Interpretação do que significa “sentir quente”: quando a mão sente que o objeto está “quente”, isso indica que o objeto está mais quente que a mão e, portanto, há fluxo de calor do objeto para a mão. Em símbolos:
Dessa relação segue que a mão NÃO tem temperatura maior que a do objeto 1; assim a afirmativa I (
) é falsa. Por outro lado, porque
, o objeto 1 transfere calor para a mão, logo a afirmativa III é verdadeira. (Aqui explico passo a passo: “sentir quente” ⇒ calor entra na mão ⇒ objeto está mais quente ⇒ fluxo do objeto para a mão.)
Passo 4
Interpretação do que significa “sentir frio”: quando a mão sente que o objeto está “frio”, isso indica que o objeto está mais frio que a mão e, portanto, o calor flui da mão para o objeto. Em símbolos:
Isso torna a afirmativa II verdadeira (pois ela afirma exatamente que a temperatura do objeto 2 é menor que a da mão da aluna).
Passo 5
Analisando a afirmativa IV: dizer que “o objeto 2 transfere frio para a mão” está incorreto do ponto de vista físico. Não existe transferência de “frio” como entidade; existe transferência de calor. No caso do objeto 2 mais frio, o que acontece é que a mão perde calor para o objeto (fluxo de calor da mão para o objeto). Portanto a afirmativa IV é falsa. Exemplo concreto para fixar: se eu encostar numa pedra fria, a pedra não me envia “frio”, ela só absorve meu calor.
Passo 6
Resumo das verdades das afirmativas com base nas análises anteriores:
- I: falsa.
- II: verdadeira.
- III: verdadeira.
- IV: falsa.
Logo, as afirmativas corretas apenas são II e III.
Resposta
c) II e III.