Na tirinha, a geladeira é necessária para fazer gelo porque
ENEM 2024/122
Para resolver essa questão, precisamos entender as condições térmicas dentro de um iglu e como elas afetam a solidificação da água. Um iglu é uma estrutura feita de blocos de gelo ou neve, que são isolantes térmicos. Isso significa que o calor gerado dentro do iglu, seja pelo corpo humano ou por outras fontes, é retido, mantendo a temperatura interna mais alta do que a temperatura externa.
Vamos analisar cada alternativa:
A) A temperatura interna do iglu é maior que a de solidificação da água.
Esta alternativa está correta. Dentro de um iglu, a temperatura pode ser mantida acima de 0°C devido ao isolamento térmico proporcionado pelos blocos de gelo. Portanto, a água não congelaria facilmente sem uma geladeira.
B) A umidade dentro do iglu dificulta o processo de mudança de fase da água.
Embora a umidade possa influenciar a solidificação da água, não é o fator principal que impede a formação de gelo dentro do iglu.
C) O ar dentro do iglu é isolante térmico, dificultando a perda de calor pela água.
Embora o ar dentro do iglu ajude a manter a temperatura interna, a principal razão para a necessidade de uma geladeira é que a temperatura interna é maior que a de solidificação da água.
D) A temperatura uniforme no interior do iglu impede as correntes de convecção.
As correntes de convecção não são o fator principal que impede a solidificação da água dentro do iglu.
E) A pressão do ar no interior do iglu é baixa, dificultando a solidificação da água.
A pressão do ar dentro do iglu não é significativamente diferente da pressão externa, então isso não é um fator relevante para a solidificação da água.
Portanto, a alternativa correta é a letra A.
A questão aborda conceitos de termodinâmica, especificamente a transferência de calor e as mudanças de fase da água.
A água se solidifica (congela) quando sua temperatura atinge 0°C (ou 32°F) ao nível do mar. A necessidade de uma geladeira dentro de um iglu sugere que a temperatura interna do iglu está acima desse ponto.
Iglus são construídos com neve, que é um excelente isolante térmico. Isso significa que eles retêm o calor gerado dentro do iglu (pelo corpo das pessoas, por exemplo) e dificultam a entrada do frio externo. Consequentemente, a temperatura dentro de um iglu, mesmo em ambientes extremamente frios, pode se manter acima do ponto de congelamento da água, dependendo das condições externas e da geração interna de calor.
A geladeira, por outro lado, é um dispositivo que remove calor de seu interior, mantendo uma temperatura baixa o suficiente para congelar a água. Portanto, mesmo dentro de um ambiente relativamente isolado como um iglu, a geladeira ainda é necessária para atingir e manter a temperatura de solidificação da água.
A alternativa correta é (A): a temperatura interna do iglu é maior que a de solidificação da água.
Vamos analisar as outras alternativas: