O ponto de partida. Cada opção responde a duas perguntas: sob que forma passa a energia (calor ou trabalho) e em que sentido (do ferro para o óleo, ou do óleo para o ferro). Responde a cada uma separadamente, e só depois procura a opção que junta as duas respostas certas.
1.º — calor ou trabalho?
Calor é a energia transferida entre dois sistemas por existir uma diferença de temperatura entre eles. Trabalho é a energia transferida pela ação de uma força ao longo de um deslocamento (ou, no caso elétrico, por uma corrente).
Aqui a peça e o óleo estão simplesmente em contacto, a temperaturas diferentes. Não há nenhuma força a empurrar nada ao longo de um deslocamento: o que provoca a transferência é a diferença de temperatura. A energia transfere-se como calor. Isto elimina (B) e (D).
2.º — em que sentido?
O calor transfere-se espontaneamente do sistema a temperatura mais alta para o sistema a temperatura mais baixa. O enunciado diz que o óleo «se encontrava a uma temperatura superior à da peça»: o óleo está mais quente. Logo, a energia passa do óleo mineral para o ferro.
A transferência dura enquanto houver diferença de temperatura: o óleo arrefece, o ferro aquece, e quando as temperaturas se igualam — o equilíbrio térmico — deixa de haver transferência líquida de energia como calor.
Resposta: opção (C) — calor, do óleo mineral para o ferro.
a origem de cada opção errada
- (A) calor, do ferro para o óleo mineral — acerta na forma, erra o sentido. É a opção de quem associa «metal» a «quente» (o ferro é bom condutor e parece frio ou quente ao toque) em vez de ler as temperaturas dadas, ou de quem imagina o «frio» a passar do ferro para o óleo. O que passa é energia, e passa sempre do mais quente para o mais frio.
- (B) trabalho, do ferro para o óleo mineral — erra as duas coisas: a forma e o sentido.
- (D) trabalho, do óleo mineral para o ferro — acerta no sentido, mas chama trabalho a uma transferência causada por diferença de temperatura. Talvez por pensar que «mergulhar a peça» é uma força a atuar; mas o ato de mergulhar não é o que transfere energia até ao equilíbrio térmico — é o contacto entre corpos a temperaturas diferentes.
onde se perdem pontos
Item de escolha múltipla: é tudo ou nada. Os 10 pontos vêm inteiros ou não vêm, e errar não desconta.
- Decidir o sentido pela intuição («o metal está quente») em vez de pela informação do enunciado: o óleo está a temperatura superior à da peça.
- Confundir calor com temperatura. O calor não é algo que um corpo «tem»; é a energia transferida devido à diferença de temperatura. Quem pensa «o ferro tem menos calor» pode acertar no sentido por acaso, mas está a usar o conceito errado.
- Ler só metade da opção. Duas opções dizem «calor» e duas dizem «do óleo mineral para o ferro»; só uma tem as duas certas.
a regra a fixar
Diferença de temperatura → transferência de energia como calor, sempre do mais quente para o mais frio, até ao equilíbrio térmico. Força ao longo de um deslocamento (ou corrente elétrica) → trabalho. Em cada opção destes itens, confirma as duas metades.