Considere a tirinha, na situação em que a temperatura do ambiente é inferior à temperatura corporal dos personagens.
O incômodo mencionado pelo personagem da tirinha deve-se ao fato de que, em dias úmidos
A) a temperatura do vapor-d ‘água presente no ar é alta.
B) o suor apresenta maior dificuldade para evaporar do corpo.
C) a taxa de absorção de radiação pelo corpo torna-se maior.
D) o ar torna-se mau condutor e dificulta o processo de liberação de calor.
E) o vapor-d’água presente no ar condensa-se ao entrar em contato com a pele.
Resolução Em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
Física (Termologia: Mudanças de Estado Físico e Trocas de Calor).
Biologia (Fisiologia Humana: Termorregulação).
Tema/Objetivo Geral:
Compreender como o corpo humano se resfria (suor) e como a umidade relativa do ar interfere na eficiência desse processo físico de evaporação.
Nível da Questão
Médio.
Exige a conexão entre um fenômeno biológico (suar) e um fenômeno físico (evaporar). O aluno precisa entender que suar, por si só, não esfria; o que esfria é a evaporação do suor.
Gabarito
Letra B.
A alternativa está correta pois, quando o ar já está cheio de água (alta umidade), ele não “aceita” receber mais vapor facilmente. Isso impede o suor de secar (evaporar), e sem evaporação, o calor não sai do corpo, gerando a sensação de abafamento e desconforto.
1️⃣ PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)
Decodificação do Objetivo:
A questão apresenta Calvin e Haroldo sofrendo no calor. Calvin diz: “O que me incomoda mesmo é a umidade“.
O examinador quer saber: Por que a umidade atrapalha a gente a lidar com o calor?
Qual é a relação física entre “ar úmido” e “sentir calor”?
Simplificação Radical (A Analogia Central):
Imagine um Varal de Roupas.
Se o dia está seco, a roupa seca rápido (a água vira vapor e vai para o ar).
Se o dia está muito úmido (chuvoso), a roupa fica molhada o dia todo. O ar está “cheio” e não cabe mais água.
O nosso corpo é como uma roupa molhada (suor) tentando secar no varal.
Se o ar está úmido, o suor não seca. Se o suor não seca, ele fica quente na pele (“grudando”) e não rouba calor do corpo.
O verdadeiro desafio aqui é lembrar que a evaporação é um processo que rouba energia (esfria). Se ela para, o resfriamento para.
Plano de Ataque:
- Identificar o mecanismo de resfriamento: O corpo joga água na pele (suor) para que ela evapore.
- Identificar o bloqueio: A alta umidade significa que o ar está saturado de vapor.
- Concluir: Ar cheio
→→Evaporação difícil→→Corpo não esfria→→Incômodo.
2️⃣ PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)
Vamos abrir a maleta da Termodinâmica do Corpo.
1. Como o suor funciona? (Calor Latente)
A água precisa de muita energia para virar vapor (Calor Latente de Vaporização).
Quando o suor evapora da sua pele, ele “rouba” esse calor do seu corpo.
Resultado: Você esfria.
- Nota: Suar e escorrer (pingar) não adianta nada. Para esfriar, tem que evaporar.
2. O papel da Umidade Relativa:
- Ar Seco (Deserto): O suor evapora instantaneamente. Você esfria muito bem (e nem percebe que suou).
- Ar Úmido (Floresta/Vapores): O ar já tem muita água. A taxa de evaporação cai. O suor acumula, fica quente e o corpo superaquece.
3️⃣ PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)
Vamos analisar a tirinha e o enunciado:
O enunciado diz que a temperatura ambiente é menor que a do corpo. Ou seja, o corpo poderia perder calor para o ar.
Mas o personagem reclama da umidade.
Se o ar está úmido, a pressão de vapor d’água no ar é alta.
Isso cria uma “fila” para as moléculas de água entrarem no ar. As moléculas do seu suor querem sair, mas o ar diz: “Desculpe, estamos lotados”.
Consequência: Dificuldade de evaporação.
Sem evaporação, o calor latente não é retirado da pele. A temperatura do corpo sobe, o coração bate mais rápido e sentimos o tal “incômodo” ou abafamento.
🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
CUIDADO! O aluno pode pensar na (D) O ar torna-se mau condutor.
O ar já é um mau condutor térmico (isolante), seja seco ou úmido. A condução não é o principal meio de perda de calor no exercício ou no calor forte; a evaporação é. A umidade altera a capacidade de receber vapor, não significativamente a condutividade térmica para fins de sensação de calor (na verdade, ar úmido até conduz um pouco melhor que o seco, o que faria perder calor mais rápido se fosse por condução, contradizendo o incômodo).
A Bússola (O Perfil do Culpado):
- Síntese do raciocínio: O incômodo é o calor preso. O calor fica preso porque o suor não seca. O suor não seca porque o ar está úmido.
- Expectativa: A alternativa deve ligar umidade à dificuldade de evaporação do suor.
4️⃣ PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)
A) a temperatura do vapor-d’água presente no ar é alta.
- Diagnóstico do Erro: Confusão de Conceito.
- Análise: O vapor d’água está na mesma temperatura do ar (equilíbrio térmico). O incômodo não é porque a água do ar está quente, mas porque a quantidade dela impede a nossa água (suor) de sair.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
B) o suor apresenta maior dificuldade para evaporar do corpo.
- Análise de Correspondência: Perfeita.
- Análise: Alta umidade significa que o ar está próximo da saturação. A taxa de evaporação diminui drasticamente. Como a evaporação é o “ar-condicionado” biológico, se ela falha, sentimos calor excessivo.
- Conclusão: ✔️ Alternativa correta.
C) a taxa de absorção de radiação pelo corpo torna-se maior.
- Diagnóstico do Erro: Fenômeno Irrelevante.
- Análise: A absorção de radiação (luz solar) depende da cor da roupa e da pele, e da exposição ao sol. A umidade do ar não faz seu corpo absorver mais sol magicamente.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
D) o ar torna-se mau condutor e dificulta o processo de liberação de calor.
- Diagnóstico do Erro: Mecanismo Errado.
- Análise: O ar seco é melhor isolante (pior condutor) que o ar úmido. Se fosse por condução, o ar úmido ajudaria a esfriar (como uma sauna úmida parece mais quente porque transmite melhor o calor para dentro, mas aqui estamos falando de perder calor). O fator limitante no calor é a evaporação, não a condução.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
E) o vapor-d’água presente no ar condensa-se ao entrar em contato com a pele.
- Diagnóstico do Erro: Violação da Termodinâmica.
- Análise: Para condensar, o vapor teria que encostar numa superfície mais fria que o ponto de orvalho. O corpo humano (36°C) geralmente é mais quente que o ambiente. A água não condensa na gente (a não ser que você saia de uma piscina gelada ou esteja numa sauna a 50°C). O que molha a pele é o suor saindo, não o vapor do ar condensando.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
5️⃣ PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)
Frase de Fechamento:
A sensação térmica de “abafamento” em dias úmidos ocorre porque a alta concentração de vapor de água no ar bloqueia a evaporação do suor, desligando o principal sistema de refrigeração do corpo humano.
Resumo-flash (A Imagem Mental):
Umidade alta = Varal cheio. (Não cabe mais água no ar, o suor não seca).
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro):
Conecte isso com a Meteorologia (Sensação Térmica).
Nos noticiários, quando falam “Faz 30 graus, mas a sensação é de 40”, geralmente é por causa da umidade alta. Já no frio, o vento aumenta a sensação de frio (Wind Chill). O corpo humano é um termômetro que mede, na verdade, a taxa de perda de calor, não a temperatura absoluta.