Dois copos de vidro iguais, em equilíbrio térmico com a temperatura ambiente, foram guardados, um dentro do outro, conforme mostra a figura. Uma pessoa, ao tentar desencaixá-los, não obteve sucesso. Para separá-los, resolveu colocar em prática seus conhecimentos da física térmica.
De acordo com a física térmica, o único procedimento capaz de separá-los é:
- A) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente.
- B) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A.
- C) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo A sem líquido.
- D) encher o copo A com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente).
- E) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à temperatura ambiente).
Resposta:
A alternativa correta é letra E) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à temperatura ambiente).
Gabarito: LETRA E
A água gelada vai ter o efeito de contrair o copo enquanto que a água quente fará com que ele se dilate.
Analisando alternativa por alternativa:
a) mergulhar o copo B em água em equilíbrio térmico com cubos de gelo e encher o copo A com água à temperatura ambiente.
ERRADO. Provavelmente o copo A estouraria, visto que haveria uma compressão pela contração de B e expansão de A.
b) colocar água quente (superior à temperatura ambiente) no copo A.
ERRADO. Expandiria o tamanho de A aumentando a pressão.
c) mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente) e deixar o copo A sem líquido.
ERRADO. Diminuiria o tamanho de B aumentando a pressão.d) encher o copo A com água quente (superior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água gelada (inferior à temperatura ambiente). ERRADO. Provavelmente estouraria o copo (de forma mais rápida que na alternativa A).
e) encher o copo A com água gelada (inferior à temperatura ambiente) e mergulhar o copo B em água quente (superior à temperatura ambiente).
CORRETA. Conforme explicação das alternativas anteriores.
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