Ano 2015#ciencias-natureza

Sobre o tema

A garrafa térmica é um dispositivo que visa minimizar as trocas de calor com o ambiente, conservando a temperatura de seu conteúdo. Seu funcionamento baseia-se em princípios da termodinâmica, como a condução, convecção e radiação térmica. O teste de eficiência de uma garrafa térmica envolve medir a perda de calor ao longo do tempo. No contexto do ENEM, questões sobre esse tema frequentemente exigem o cálculo da temperatura de equilíbrio térmico e a comparação com a temperatura medida após certo intervalo, para avaliar a qualidade do isolamento. A compreensão desses conceitos é essencial para resolver problemas práticos de transferência de calor.

Tópicos relacionados

  • Equilíbrio térmico e temperatura final
  • Troca de calor entre corpos
  • Capacidade térmica e calor específico
  • Eficiência de isolantes térmicos
  • Princípios de conservação de energia

Enunciado

![](https://enem.dev/2015/questions/65/55ff38f3-4de4-4f06-9fe0-224c35d485f0.png)

Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a 10°C e outra a 40°C, na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16°C.

Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?

Alternativas

  • A)

    A

  • B)

    B

  • C)

    C

  • D)

    D

  • E)

    E

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Perguntas frequentes

O que é equilíbrio térmico?

É o estado em que dois ou mais corpos em contato térmico atingem a mesma temperatura, cessando a transferência de calor entre eles.

Como calcular a temperatura de equilíbrio em uma mistura de águas?

Utiliza-se a soma dos calores trocados igual a zero: Q1 + Q2 = 0, onde Q = mcΔT. Considerando massas e temperaturas iniciais, resolve-se para a temperatura final.

O que determina a eficiência de uma garrafa térmica?

A eficiência depende da capacidade de reduzir a condução, convecção e radiação térmica, geralmente por meio de paredes duplas a vácuo, materiais refletores e isolantes.

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