Uma superfície preta absorve mais radiação solar que uma superfície branca. Se uma superfície preta recebe 800…
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
Uma superfície preta absorve mais radiação solar que uma superfície branca. Se uma superfície preta recebe 800 W/m² de radiação solar, qual é a quantidade de energia absorvida em 3 horas?
- A) 4.800.000 J/m²
- B) 8.640.000 J/m²
- C) 10.800.000 J/m²
- D) 2.880.000 J/m²
- E) 6.300.000 J/m²
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A irradiância solar recebida pela superfície preta é 800 W/m², e o intervalo de tempo é 3 horas. Como W = J/s, a energia por metro quadrado é a potência por área multiplicada pelo tempo em segundos.
- Converta o tempo para segundos. 1 hora tem 3600 s, logo 3 horas têm 3 x 3600 = 10800 s.
- Calcule a energia por metro quadrado. Energia = 800 x 10800 = 8.640.000 J/m².
- Considere que toda a radiação recebida é absorvida, como o enunciado sugere ao falar da superfície preta, e o resultado é 8.640.000 J/m², que corresponde à alternativa B. O gabarito oficial está correto.
- Por que as outras alternativas estão erradas: A usa um tempo equivalente a cerca de 6000 s, o que não corresponde a 3 horas; C usa 10800 s mas não multiplica corretamente pela irradiância de 800 W/m²; D usa 3600 s, ou seja, apenas 1 hora; E não corresponde a nenhuma conversão ou produto coerente com os dados.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P * t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente converteu as 3 horas de forma incorreta, usando um valor de cerca de 6000 s, em vez de 10800 s, e multiplicou 800 por esse número.
Cálculo correto utilizando E = P·t.
O aluno calculou corretamente as 3 horas em segundos (10800 s), mas tratou a potência de forma errada, multiplicando por cerca de 1000 em vez de 800, ou esqueceu a irradiância na conta.
Por que engana: Confundir potencia com energia, nao multiplicando pela duracao para obter energia total.
O aluno usou 1 hora (3600 s) em vez de 3 horas ao multiplicar 800 W/m² pelo tempo, ignorando o fator 3 do enunciado.
O aluno não estabeleceu um raciocínio claro com os dados; o valor 6.300.000 J/m² corresponde a 1750 x 3600, indicando provável erro de operação aritmética ou de escolha de fator.
Raio-X da questão
absorção de radiação
avaliacao
potencia e energia · conversao de unidades de tempo
Revisar a relação entre potência, tempo e energia.
Confundir potencia com energia, nao multiplicando pela duracao para obter energia total.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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