Em um experimento realizado no semiárido brasileiro, um painel com superfície opaca e preta foi mantido na…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um experimento realizado no semiárido brasileiro, um painel com superfície opaca e preta foi mantido na mesma posição durante um dia sem nuvens. Suas propriedades de absorção permaneceram constantes. Um gráfico registrou a irradiância solar incidente de 200 W/m² às 8 h, 600 W/m² às 10 h, 1 000 W/m² ao meio-dia, 600 W/m² às 14 h e 200 W/m² às 16 h. Considerando que a energia absorvida por unidade de tempo é proporcional à irradiância incidente, analise o comportamento do painel. Com base no texto e nos dados apresentados, o que ocorre com a taxa de absorção de energia pelo painel ao meio-dia?
- A) A taxa de absorção de energia pelo painel atinge seu menor valor ao meio-dia.
- B) A taxa de absorção de energia pelo painel permanece constante ao longo do dia.
- C) A taxa de absorção de energia pelo painel atinge seu maior valor no início da manhã.
- D) A taxa de absorção de energia pelo painel é nula ao meio-dia.
- E) A taxa de absorção de energia pelo painel atinge seu maior valor ao meio-dia.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado dizem que a energia absorvida por unidade de tempo é proporcional à irradiância incidente, e que as propriedades de absorção do painel (superfície opaca e preta) permanecem constantes ao longo do dia.
- Como a absorção é proporcional à irradiância, basta comparar os valores de irradiância registrados: 200 W/m² às 8 h, 600 W/m² às 10 h, 1000 W/m² ao meio-dia, 600 W/m² às 14 h e 200 W/m² às 16 h.
- O maior valor de irradiância é 1000 W/m², registrado ao meio-dia. Logo, a taxa de absorção de energia atinge seu máximo nesse horário.
- A alternativa A está errada, pois o menor valor ao meio-dia contradiz os dados, que mostram o maior valor nesse horário. A alternativa B está errada, pois a irradiância varia ao longo do dia, e a taxa de absorção acompanha essa variação. A alternativa C está errada, pois no início da manhã (8 h) a irradiância é de apenas 200 W/m², bem abaixo do valor do meio-dia. A alternativa D está errada, pois a irradiância ao meio-dia é alta (1000 W/m²) e não há qualquer indício de absorção nula.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise o gráfico e relacione com a absorção de energia.
Alternativa por alternativa
O aluno pode supor que, ao meio-day, o painel está 'saturado' ou que o calor excessivo reduz a absorção, confundindo a taxa de absorção com a eficiência do material.
O aluno pode entender que, como as propriedades do painel são constantes, a taxa de absorção também seria constante, ignorando que a taxa depende da irradiância incidente, que varia ao longo do dia.
O aluno pode ter lido apenas a primeira medição do gráfico ou confundido o início da manhã com o pico de irradiância, não comparando os valores de 8 h (200 W/m²) e de 12 h (1000 W/m²).
O aluno pode associar o meio-dia a um momento de 'sombra' ou de ausência de energia, ou ter confundido a irradiância de 1000 W/m² com um valor nulo, desconsiderando que ela é a máxima do dia.
Por que engana: Interpretar incorretamente o pico do gráfico como menor ou nenhuma absorção ao meio-dia, confundindo intensidade com absorção.
Como as propriedades de absorção do painel permanecem constantes, a taxa de energia absorvida é proporcional à irradiância solar incidente. O maior valor de irradiância registrado foi de 1 000 W/m² ao meio-dia; portanto, nesse horário, também ocorre a maior taxa de absorção.
Raio-X da questão
irradiância solar
diagnostico
irradiancia solar e energia · grafico de funcao
Revisar como a irradiância solar afeta a absorção de energia por superfícies.
Interpretar incorretamente o pico do gráfico como menor ou nenhuma absorção ao meio-dia, confundindo intensidade com absorção.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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