Em uma aula de Biologia, estudantes investigaram como a cor da superfície influencia o aquecimento de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Interpretar resultados e realizar previsões sobre atividades experimentais, fenômenos naturais e processos tecnológicos, com base nas noções de probabilidade e incerteza, reconhecendo os limites explicativos das ciências.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma aula de Biologia, estudantes investigaram como a cor da superfície influencia o aquecimento de recipientes. Dois recipientes idênticos, com a mesma quantidade de água, foram colocados à mesma distância de uma lâmpada, em uma sala sem correntes de ar. A única diferença entre eles era a cor externa: um era preto e o outro, branco. Após 20 minutos de exposição, o recipiente preto atingiu 42 °C, enquanto o recipiente branco atingiu 34 °C. Como massa, material, tempo de exposição e condições ambientais foram mantidos constantes, os estudantes relacionaram a diferença de temperatura à interação das superfícies com a radiação luminosa. Com base no experimento descrito, como devem ser interpretados os pontos de maior temperatura observados no recipiente preto?
- A) Maior reflexão de radiação incidente.
- B) Menor transferência de energia térmica.
- C) Maior absorção de radiação incidente.
- D) Menor conversão de luz em energia térmica.
- E) Maior estabilidade da temperatura interna.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno. Dois recipientes idênticos, com a mesma água, mesma distância da lâmpada e mesmas condições, diferem apenas na cor. O preto aqueceu mais (42 °C) que o branco (34 °C) no mesmo tempo.
- Relacione cor e radiação. Superfícies escuras absorvem mais radiação luminosa incidente e convertem essa energia em energia térmica. Superfícies claras refletem mais a luz e absorvem menos.
- Interprete os pontos de maior temperatura no preto. Eles indicam que o recipiente preto absorveu mais radiação incidente, transformando-a em calor, o que explica a maior temperatura.
- Analise as alternativas. A alternativa A está errada, pois a maior reflexão ocorre no recipiente branco, não no preto. A alternativa B está errada, pois o preto não transfere menos energia térmica; ele apenas recebe mais energia. A alternativa D está errada, pois o preto converte mais luz em energia térmica, não menos. A alternativa E está errada, pois a maior temperatura indica maior aquecimento, e não maior estabilidade térmica.
- Conclusão. A alternativa correta é a C, maior absorção de radiação incidente, que é coerente com o experimento e com o gabarito oficial.
💡 Dica: Analise o gráfico e identifique os pontos de maior temperatura.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a superfície mais quente é a que mais reflete a luz, confundindo o comportamento do recipiente branco com o do preto.
Por que engana: Confundir pontos de maior temperatura com menor energia térmica ou temperatura constante, interpretando incorretamente o gráfico.
O aluno acredita que, por estar mais quente, o recipiente preto transfere menos energia térmica ao ambiente, invertendo a ideia de que temperatura alta indica maior recebimento de energia.
Como os recipientes eram idênticos e foram submetidos às mesmas condições, a diferença de temperatura pode ser relacionada à cor da superfície. A superfície preta absorveu mais radiação luminosa, convertendo maior quantidade dessa energia em energia térmica e aquecendo mais a água.
O aluno entende que a cor escura converte menos luz em calor, quando na verdade o preto converte mais luz em energia térmica, como mostram os 42 °C.
O aluno associa temperatura alta a estabilidade, confundindo a idéia de equilíbrio térmico com a variação de temperatura observada durante o aquecimento.
Raio-X da questão
interpretação de gráficos
avaliacao
interpretação de gráficos · conceito de temperatura e calor
Revisar como interpretar gráficos de variação de temperatura.
Confundir pontos de maior temperatura com menor energia térmica ou temperatura constante, interpretando incorretamente o gráfico.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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