Um experimento demonstra a temperatura de superfícies expostas à radiação solar. Se uma superfície preta…
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
Um experimento demonstra a temperatura de superfícies expostas à radiação solar. Se uma superfície preta atinge 70°C e uma branca 30°C, qual a razão para essa diferença?
- A) A superfície preta reflete mais luz.
- B) A superfície branca absorve mais calor.
- C) A superfície preta tem maior capacidade térmica.
- D) A superfície preta absorve mais radiação solar.
- E) A superfície branca aquece mais rapidamente.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A questão pergunta a razão para a superfície preta atingir 70°C e a branca apenas 30°C, sob a mesma radiação solar. Passo 2: Superfícies escuras absorvem uma parcela maior da radiação incidente (luz visível e infravermelha) e a convertem em energia térmica, enquanto superfícies claras refletem grande parte dessa radiação. Passo 3: Por isso, a superfície preta absorve mais radiação solar, o que explica a maior temperatura. Passo 4: A alternativa A está errada, pois a superfície preta reflete menos luz, não mais. Passo 5: A alternativa B está errada, pois a superfície branca absorve menos calor, já que reflete a maior parte da radiação. Passo 6: A alternativa C está errada, pois a capacidade térmica é uma propriedade do material e de sua massa, não da cor, e não é ela que explica a diferença causada pela radiação. Passo 7: A alternativa E está errada, pois é a superfície branca que aquece menos, não mais rapidamente. Passo 8: Conclusão: o gabarito D está correto, pois a causa da diferença de temperatura é a maior absorção de radiação solar pela superfície preta.
💡 Dica: Considere a absorção de radiação por diferentes cores.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter associado a cor preta a uma maior reflexão, confundindo a intuição de que objetos escuros refletem mais luz com o fato de que as cores escuras refletem menos e absorvem mais.
Por que engana: Confundir reflexão com absorção, acreditando que a superfície preta reflete mais luz, ou que a branca absorve mais calor.
O aluno pode ter entendido que a superfície branca, por ser mais fria, absorve mais calor, invertendo a relação entre absorção de energia e temperatura final.
O aluno pode ter tentado explicar a diferença de temperatura pela propriedade do material, confundindo capacidade térmica com a capacidade de absorver radiação, que é o fator relevante neste caso.
Superfícies escuras absorvem mais radiação.
O aluno pode ter lido o enunciado de forma invertida, supondo que a superfície mais quente é a branca, ou que a mais fria aquece mais rápido, sem considerar que a temperatura maior indica a superfície preta.
Raio-X da questão
absorção de calor
diagnostico
absorção e reflexão da luz · propriedades térmicas dos materiais
Revisar como a cor das superfícies afeta a absorção de calor.
Confundir reflexão com absorção, acreditando que a superfície preta reflete mais luz, ou que a branca absorve mais calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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