Por que a recomendação de fechar logo a porta da geladeira é válida?

UNIDADE TEMÁTICA: Matéria e Energia

OBJETO DE CONHECIMENTO: Calor, temperatura, termômetro e suas aplicações.

HABILIDADE: (EF07CI02) Diferenciar temperatura, calor e sensação térmica nas diferentes situações de equilíbrio termodinâmico cotidianas.

Fonte adaptada: Capítulo 8 O calor e suas aplicações. 8.2 Calor e temperatura. Trocas de calor. Sensação térmica. Medição da temperatura. GEWANDSZNAJDER, Fernando e PACCA, Helena. Teláris Ciências, 7º ano. 3 ed. São Paulo: Editora Ática, 2018. p. 195-199.

Quanto maior a temperatura de um corpo (corpo quente), maior a energia cinética de suas partículas, isto é, mais rapidamente elas se movimentam.

A temperatura é a grandeza física medida pelo termômetro que indica a agitação, ou ainda, a energia cinética média das partículas de um corpo ou de um ambiente.

A energia térmica na forma de calor passa espontaneamente sempre do corpo de maior temperatura (corpo quente) para o corpo de menor temperatura (corpo frio).

O calor é a energia em trânsito, isto é, uma energia que está sendo transferida espontaneamente de um corpo quente para um corpo frio por causa da diferença de tempera­tura entre eles.

Atividades Calor, Temperatura, Termômetro e Suas Aplicações

1. Um estudante disse que, quando se encosta a mão no gelo, o frio do gelo passa para a mão. Analise a afirmação desse estudante.

Resposta: A afirmação está errada. As sensações térmicas são consequência das transferências de calor entre os corpos, e o sentido de transferência é sempre do corpo com maior temperatura para o corpo com menor temperatura.

2. Você retira uma lata e uma garrafa de vidro de refrigerante que estavam há bastante tempo na geladeira. Porém, a sensação térmica é de que a lata está mais gelada que a garrafa.

a) Por que isso ocorre?

Resposta: Porque a transferência de energia na forma de calor das mãos para a lata é mais rápida do que para a garrafa.

b) É esperado que a temperatura do líquido da lata seja mais baixa que a do líquido da garrafa?

Resposta: Não, é esperado que os dois líquidos estejam a temperaturas semelhantes, pois ambos estão expostos à mesma temperatura na geladeira, em uma situação de equilíbrio térmico.

c) Imagine que a lata e a garrafa ficaram fora da geladeira por 15 minutos e a temperatura ambiente era de 28 ⁰C. Nessa situação, é esperado que os recipientes liberem ou absorvam energia térmica? Justifique sua resposta.

Resposta: É esperado que os recipientes recebam energia térmica do ambiente, pois a temperatura do ar é mais alta do que as temperaturas da garrafa e da lata.

3. “Feche logo a porta da geladeira para o frio não sair!”. Essa frase está correta, de acordo com o que você aprendeu sobre a forma como o calor é transferido de um corpo para outro? Por que a recomendação de fechar logo a porta é válida? Justifique sua resposta.

Resposta: A frase não está correta porque não é o “frio” que sai da geladeira, mas o calor (energia térmica em fluxo) do ambiente que entra.
É importante fechar logo a porta para não deixar entrar energia na forma de calor, o que faria a geladeira consumir mais energia elétrica para baixar sua temperatura interna.