Em um modelo didático sobre o equilíbrio térmico de um planeta sem atmosfera significativa, pesquisadores…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um modelo didático sobre o equilíbrio térmico de um planeta sem atmosfera significativa, pesquisadores estimaram a temperatura média de sua superfície em diferentes distâncias do Sol. Os resultados foram organizados na tabela: a 1 unidade astronômica (UA), 280 K; a 2 UA, 198 K; e a 4 UA, 140 K. Considere que os demais fatores permaneçam constantes e que, no gráfico, a distância ao Sol seja colocada no eixo horizontal e a temperatura, no eixo vertical. Com base nos dados, qual relação entre a distância do planeta ao Sol e sua temperatura média deve ser representada no gráfico?
- A) A temperatura permanece igual em todas as distâncias; o gráfico apresenta uma linha horizontal.
- B) A temperatura aumenta à medida que a distância aumenta; o gráfico apresenta uma reta ascendente.
- C) A temperatura diminui à medida que a distância aumenta; o gráfico apresenta uma curva descendente, não linear.
- D) A temperatura alterna entre aumentos e reduções; o gráfico apresenta uma linha irregular.
- E) A temperatura varia em linha reta entre os pontos; o gráfico apresenta uma reta descendente.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Leia os dados da tabela: 280 K a 1 UA, 198 K a 2 UA e 140 K a 4 UA. Ao aumentar a distância ao Sol, a temperatura média da superfície diminui. Passo 2: Verifique se a queda é linear. De 1 UA para 2 UA a temperatura cai 82 K, ou seja, 82 K por UA. De 2 UA para 4 UA ela cai 58 K, ou 29 K por UA. Como a queda por unidade de distância não é constante, os pontos não estão alinhados em uma reta. Passo 3: Procure o padrão matemático. Dividindo 280 pela raiz quadrada de 2 obtemos cerca de 198, e dividindo 280 pela raiz quadrada de 4 (que é 2) obtemos 140. Logo a temperatura é proporcional a 1 dividido pela raiz quadrada da distância, o que gera uma curva descendente que se torna mais suave à medida que a distância cresce. Passo 4: Resolvi a questão sem usar o gabarito e cheguei à alternativa C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa A afirma temperatura constante, mas os dados mostram queda em todos os intervalos. A alternativa B afirma crescimento, o oposto do que a tabela mostra. A alternativa D afirma alternância entre aumentos e reduções, mas a temperatura só cai. A alternativa E afirma uma reta descendente, mas a queda por UA não é constante.
💡 Dica: Considere a relação entre distância do Sol e temperatura.
Alternativa por alternativa
Supõe que, por se tratar de equilíbrio térmico, a temperatura da superfície não depende da distância ao Sol, confundindo a hipótese de fatores constantes com independência da temperatura em relação à distância.
Inverte a relação física, imaginando que um planeta mais distante do Sol fica mais quente, como se a distância aumentasse a temperatura em vez de reduzir a energia recebida.
Por que engana: Confundir a relação entre a distância do Sol e a temperatura, pensando que a temperatura não varia com a proximidade ao Sol.
Os dados mostram que a temperatura passa de 280 K, a 1 UA, para 198 K, a 2 UA, e 140 K, a 4 UA. Portanto, a temperatura é maior quando o planeta está mais próximo do Sol e diminui conforme a distância aumenta. Como as variações não são proporcionais a intervalos iguais de distância, a representação adequada é uma curva descendente, e não uma reta.
Interpreta a tabela sem comparar os valores em ordem crescente de distância, supondo que pequenas oscilações entre os números indicam aumentos e reduções alternadas.
Assume que toda relação entre duas grandezas é linear e não verifica se a diminuição de temperatura por unidade de distância se mantém constante entre os intervalos de 1 a 2 UA e de 2 a 4 UA.
Raio-X da questão
temperatura e distância do Sol
fixacao
temperatura e calor · distância e gravidade
Revisar a relação entre a distância dos planetas e suas temperaturas.
Confundir a relação entre a distância do Sol e a temperatura, pensando que a temperatura não varia com a proximidade ao Sol.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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