TEXTO I
As mariposas
As mariposa, quando chega o frio
Fica dando volta em volta da lâmpida pra se esquentá. [sic]
BARBOSA, A. Reviva: Adoniran Barbosa.
São Paulo: Som Livre, 2002 (fragmento).
TEXTO II
As mariposas se aproximam das lâmpadas atraídas pela luz, pois, sendo basicamente criaturas noturnas, estão adaptadas a seguir o brilho da lua, em um processo conhecido como orientação transversal. Assim, o que o sambista Adoniran Barbosa, no Texto I, descreve não é a causa, mas sim uma das consequências possíveis dessa aproximação. De fato, o calor gerado pelas lâmpadas, sobretudo as incandescentes, pode aquecer as mariposas.
HERTZBERG, R. Por que as mariposas são tão atraídas por luzes fortes? National Geographic, nov. 2020 (adaptado).
Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é a
A) reflexão.
B) refração.
C) irradiação.
D) dispersão.
E) convecção.
✍ Resolução Em Texto
Matérias Necessárias para a Solução da Questão
- Termologia (Mecanismos de Transferência de Calor)
- Física Ondulatória (Natureza das Ondas Eletromagnéticas)
- Interpretação de Texto Científico (Identificação de Condições de Contorno)
Tema/Objetivo Geral:
A questão avalia a capacidade de diferenciar os três mecanismos de transferência de calor (Condução, Convecção e Irradiação), aplicando-os a um cenário biológico e utilizando uma condição física restritiva para isolar a resposta correta.
Nível da Questão: Fácil
- A questão é classificada como fácil, pois contém uma “cláusula de eliminação” explícita: “independe da presença de fluidos”. Essa frase atua como uma chave-mestra que invalida diretamente a principal alternativa distratora (convecção) e aponta para uma única resposta correta, tornando a resolução uma aplicação direta de conhecimento conceitual, apesar do contexto interpretativo.
Gabarito: C
- Esta alternativa está correta porque a irradiação é o único processo de transferência de calor que ocorre através da propagação de ondas eletromagnéticas (como a luz e o infravermelho), que não necessitam de um meio material para transportar energia.
PASSO 1 – O QUE A QUESTÃO QUER? (O MAPA DA MINA)
Decodificação do Objetivo: A missão é identificar, entre as opções, o nome técnico do processo físico pelo qual o calor de uma lâmpada viaja através do espaço e aquece a mariposa, sob uma condição não negociável: este processo deve ser capaz de ocorrer mesmo na ausência de matéria, como o ar.
Simplificação Radical (A Analogia Central): Pense nisso como a diferença entre aquecer as mãos de três maneiras diferentes em uma noite fria. 1) Segurando uma xícara quente: o calor passa da xícara para sua pele por contato direto. 2) Colocando as mãos sobre uma lareira: o ar aquecido pela chama sobe e aquece suas mãos. 3) Colocando as mãos ao lado de uma fogueira: mesmo à distância, você sente o calor “brilhando” em sua direção, independentemente do vento. A questão quer o nome do terceiro método, aquele que não depende do “ar quente” se movendo para funcionar.
Plano de Ataque (O Roteiro da Investigação): Nosso plano de ataque será uma investigação física em quatro etapas:
- Isolar a Variável Crítica: Extrair do texto a condição física fundamental que o processo de aquecimento deve satisfazer.
- Construir o Dossiê dos Suspeitos: Revisar os mecanismos de transferência de calor (Condução, Convecção, Irradiação), tratando-os como os principais suspeitos.
- Aplicar o Filtro Eliminatório: Usar a variável crítica do passo 1 para eliminar os suspeitos que não cumprem o requisito.
- Identificar o Processo Correto: Concluir qual mecanismo corresponde à descrição e sobrevive ao processo de eliminação.
PASSO 2 – DESVENDANDO AS FERRAMENTAS (A CAIXA DE FERRAMENTAS)
Para uma investigação rigorosa, precisamos de um dossiê detalhado dos nossos suspeitos. A ferramenta ideal é uma ficha técnica comparativa, destacando as diferenças cruciais entre os mecanismos de transferência de calor.
Dossiê de Investigação: Modos de Transferência de Calor
| Critério de Análise | Condução Térmica | Convecção Térmica | Irradiação Térmica |
| Mecanismo Físico | Transferência de energia cinética por vibração e colisão entre partículas adjacentes. | Transporte de energia através do movimento macroscópico de um fluido aquecido (gás ou líquido). | Emissão e absorção de energia através de ondas eletromagnéticas (fótons). |
| Natureza da Transferência | Energia “passada de mão em mão” em escala molecular, sem transporte de matéria. | Energia transportada pela própria matéria em movimento (correntes de convecção). | Energia pura viajando na velocidade da luz, independente da matéria. |
| Dependência de Meio Material | SIM. Essencialmente um fenômeno de contato em sólidos, líquidos ou gases. | SIM. Ocorre exclusivamente em fluidos. | NÃO. É o único processo que ocorre eficientemente no vácuo. |
| Exemplo Arquetípico | A ponta de uma colher de metal esquentando quando a outra está no café quente. | O aquecimento da água numa panela (a água quente sobe, a fria desce). | O calor do Sol aquecendo a Terra através do vácuo do espaço. |
PASSO 3 – INTERPRETAÇÃO GUIADA (MÃO NA MASSA)
Seguindo nosso plano, o primeiro passo é isolar a variável crítica. O texto nos dá a pista de ouro: “independe da presença de fluidos“. Esta frase é o nosso filtro eliminatório.
Agora, aplicamos o filtro ao nosso dossiê de suspeitos:
- A Condução precisa de um meio.
- A Convecção precisa especificamente de um fluido.
- Apenas a Irradiação funciona sem qualquer meio material.
🚨 ARMADILHA CLÁSSICA! 🚨
A armadilha mais sedutora aqui é a Convecção. É intuitivo pensar no “ar quente” que sobe da lâmpada, pois é um fenômeno que vivenciamos. De fato, a convecção está acontecendo ao redor da lâmpada, aquecendo o ar que então sobe. Contudo, a questão não pergunta o que está acontecendo, mas sim qual processo se encaixa na condição específica de não depender de um fluido. A pergunta é um teste de precisão conceitual. Se a lâmpada e a mariposa estivessem em uma câmara de vácuo, a convecção cessaria completamente, mas a mariposa ainda seria aquecida. Pelo quê? Pela irradiação.
- A Bússola (O Perfil do Culpado):
- Síntese do raciocínio: A investigação busca um processo de transferência de energia térmica que não seja mediado por matéria. A física nos diz que apenas a propagação de ondas eletromagnéticas satisfaz essa condição.
- Expectativa: A alternativa correta deve ser o termo técnico para a transferência de calor por ondas eletromagnéticas.
PASSO 4 – ALTERNATIVAS COMENTADAS (A AUTÓPSIA)
- A) reflexão.
- O “Diagnóstico do Erro”: Erro de Categoria. A reflexão é um fenômeno óptico que descreve o desvio da luz ao incidir sobre uma superfície. Embora a luz refletida possa eventualmente aquecer algo, a reflexão em si não é um mecanismo fundamental de transferência de calor da fonte para o objeto.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
- B) refração.
- O “Diagnóstico do Erro”: Erro de Categoria. A refração é a mudança na direção e velocidade da luz ao passar de um meio para outro (ex: ar para água). Assim como a reflexão, pertence ao domínio da Óptica, não da Termodinâmica.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
- C) irradiação.
- Análise de Correspondência: Esta alternativa alinha-se perfeitamente com a nossa expectativa. A irradiação é a transferência de energia térmica através de ondas eletromagnéticas (neste caso, luz visível e, principalmente, infravermelho emitido pela lâmpada quente), um processo que não exige um meio material.
- Conclusão: ✔️ Alternativa correta.
- D) dispersão.
- O “Diagnóstico do Erro”: Erro de Categoria. A dispersão é a separação da luz policromática (como a luz branca) em suas cores componentes devido à dependência da velocidade da luz no meio com a frequência (ex: arco-íris, prisma). É um fenômeno óptico.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
- E) convecção.
- O “Diagnóstico do Erro”: Contradição Direta. A convecção é definida pelo movimento de um fluido. A questão exige um processo que independe de fluidos, colocando esta alternativa em oposição direta à premissa do enunciado.
- Conclusão: ❌ Alternativa incorreta.
PASSO 5 – O GRAND FINALE (APRENDIZAGEM EXPANDIDA)
Frase de Fechamento: A resposta correta é irradiação, o único mecanismo universal de transferência de calor, capaz de operar tanto através da matéria quanto do vácuo absoluto, transportando a energia da lâmpada para a mariposa como “luz invisível”.
Resumo-flash (A Imagem Mental): Condução é o calor por contato, Convecção é o calor que flui, Irradiação é o calor que voa.
🧠 Para ir Além (A Ponte para o Futuro): O mesmo princípio da irradiação que aquece a mariposa é a base da astrofísica e da cosmologia. Quando astrônomos utilizam telescópios como o James Webb, eles estão, na essência, capturando a irradiação infravermelha — o “calor” antigo — de estrelas e galáxias que viajaram por bilhões de anos-luz através do vácuo do espaço. Assim, o entendimento do porquê uma mariposa se aquece perto de uma lâmpada nos dá a chave conceitual para entender como “vemos” o nascimento do universo
