Questão 94 do ENEM 2019 — Ciências da Natureza

Para resolver essa questão, precisamos analisar o que a Física nos diz sobre o calor e o frio, contrastando com o que o senso comum costuma ditar.

No nosso dia a dia, é muito comum ouvirmos expressões como "feche a porta para o frio não entrar" ou "vou colocar um cobertor para me aquecer". No entanto, do ponto de vista da Termodinâmica, essas frases contêm erros conceituais importantes.

Primeiro, precisamos definir o que é o calor. Na Física, o calor ($Q$) é definido como energia térmica em trânsito, que flui espontaneamente sempre do corpo de maior temperatura ($T$) para o corpo de menor temperatura. O "frio", por sua vez, não é uma entidade física ou uma substância que se move; ele é apenas a sensação fisiológica que temos quando nosso corpo está perdendo calor para o ambiente. Portanto, o frio não "entra" em lugar nenhum; é o calor que "sai".

Quando o ambiente externo está com uma temperatura menor que o interior de uma casa, o calor tende a fluir de dentro para fora. Ao fecharmos a porta, estamos colocando uma barreira física que atua como um isolante térmico, dificultando essa transferência de energia. A porta não impede o frio de entrar, ela minimiza a perda do calor da casa para o ambiente externo.

O mesmo princípio se aplica aos cobertores. O nosso corpo produz energia térmica constantemente devido ao nosso metabolismo, mantendo nossa temperatura interna em torno de $36,5^\circ\text{C}$. Em dias frios, perdemos calor rapidamente para o ar ao nosso redor. O cobertor, geralmente feito de materiais como lã (que retém ar entre suas fibras, sendo um excelente isolante térmico), não é uma fonte de energia. Se você enrolar um cubo de gelo em um cobertor, ele não vai derreter mais rápido; pelo contrário, vai demorar mais, pois o cobertor o isola do calor do ambiente. Logo, o cobertor não "aquece" o corpo, ele apenas atua como um isolante térmico, minimizando a perda do calor que o nosso próprio corpo produz.

Analisando as alternativas com base nesses conceitos:

• A) Aquecer a casa e os corpos: Incorreta. Portas e cobertores não são fontes de energia (como uma fogueira ou um aquecedor elétrico), logo não podem "aquecer" nada.
• B) Evitar a entrada do frio na casa e nos corpos: Incorreta. O "frio" não é uma grandeza física que se desloca. O que existe é o fluxo de calor saindo.
• C) Minimizar a perda de calor pela casa e pelos corpos: Correta. Descreve perfeitamente a função de isolamento térmico de ambos os objetos, que servem como barreiras para reter a energia térmica.
• D) Diminuir a entrada do frio na casa e aquecer os corpos: Incorreta. Comete o erro de assumir que o frio entra e que o cobertor é uma fonte de calor.
• E) Aquecer a casa e reduzir a perda de calor pelos corpos: Incorreta. Embora acerte a função do cobertor, erra ao afirmar que a porta aquece a casa.

Portanto, a alternativa correta é a que reconhece o papel de isolante térmico desses objetos.