Durante um eclipse solar total, uma área de folhas de uma planta permanece sem receber diretamente a radiação…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um eclipse solar total, uma área de folhas de uma planta permanece sem receber diretamente a radiação solar por 10 minutos. Considere que, nesse local, a irradiância média do Sol é de 1361 W/m² e que a área foliar exposta corresponde a 1 m². A irradiância indica a potência recebida por unidade de área. Nesse intervalo, despreze a contribuição da luz difusa do ambiente. Considerando a relação entre a radiação solar recebida pelas folhas e a energia disponível para a fotossíntese, calcule a quantidade de energia luminosa que deixaria de ser recebida pela área foliar durante o eclipse.
- A) 4 899 600 J
- B) 1 361 J
- C) 816 600 J
- D) 2,27 J
- E) 13 610 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A irradiância é 1361 W/m², a área foliar exposta é 1 m² e o tempo sem radiação direta é 10 minutos, que equivalem a 600 s. Como o enunciado pede a energia (em joules), é preciso converter o tempo para segundos.
- Entenda a relação entre as grandezas. Irradiância é potência por unidade de área (W/m²). Potência é energia por unidade de tempo (J/s = W). Portanto, energia = irradiância x área x tempo.
- Calcule. Energia = 1361 W/m² x 1 m² x 600 s = 816 600 J. Esse é o valor de energia luminosa que deixaria de incidir sobre a área foliar durante o eclipse.
- Compare com as alternativas. A alternativa C (816 600 J) coincide com o resultado, portanto o gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas. A) 4 899 600 J equivale a 1361 x 3600, ou seja, usou 1 hora em vez de 10 minutos. B) 1 361 J corresponde a 1361 x 1, ou seja, esqueceu de multiplicar pelo tempo. D) 2,27 J corresponde a 1361 dividido por 600, ou seja, dividiu em vez de multiplicar. E) 13 610 J corresponde a 1361 x 10, ou seja, usou 10 segundos em vez de 10 minutos.
💡 Dica: Calcule a energia multiplicando a potência pela área e pelo tempo.
Alternativa por alternativa
Converteu 10 minutos para 3600 segundos, como se fosse uma hora, e multiplicou a irradiância por esse valor errado.
Por que engana: Confundir potência com energia, calculando apenas a potência sem considerar o tempo.
Tomou a irradiância como se fosse a energia total, esquecendo que energia depende do intervalo de tempo e que irradiância é potência por área.
A potência recebida pela área foliar é P = 1361 W/m² × 1 m² = 1361 W. Como 10 minutos correspondem a 600 segundos, a energia é E = P × t = 1361 J/s × 600 s = 816 600 J. Essa é a energia luminosa que deixaria de chegar às folhas durante o eclipse, reduzindo temporariamente a energia disponível para a fotossíntese.
Dividiu a irradiância pelo tempo em vez de multiplicar, confundindo energia com uma taxa de variação por segundo.
Usou 10 como se fossem segundos e não converteu corretamente os 10 minutos para 600 segundos.
Raio-X da questão
energia solar
avaliacao
potencia e energia · unidades de medida de energia
Revisar o cálculo de energia a partir da potência e área.
Confundir potência com energia, calculando apenas a potência sem considerar o tempo.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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