Um experimento foi realizado com duas superfícies, uma branca e uma preta, expostas à mesma intensidade de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Um experimento foi realizado com duas superfícies, uma branca e uma preta, expostas à mesma intensidade de radiação solar. Qual superfície, após uma hora de exposição, apresentará maior aumento de temperatura?
- A) A superfície branca, pois reflete mais radiação.
- B) A superfície preta, pois absorve mais radiação.
- C) Ambas, pois a temperatura se iguala com o tempo.
- D) A superfície preta, mas apenas se for um dia nublado.
- E) Nenhuma, pois a temperatura não varia.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno envolvido. Superfícies expostas à radiação solar absorvem parte dessa energia radiante e a transformam em energia térmica, o que eleva sua temperatura. Quanto maior a fração absorvida, maior tende a ser o aquecimento.
- Compare as duas superfícies. A superfície preta absorve grande parte da radiação incidente, enquanto a branca reflete a maior parte dela. Como as duas recebem a mesma intensidade de radiação, a preta acumula mais energia térmica no mesmo intervalo de tempo.
- Considere o tempo de uma hora. Como o experimento é comparado após o mesmo intervalo, a superfície preta apresenta o maior aumento de temperatura nesse período, sem que a diferença seja anulada.
- Analise as alternativas erradas. A: a superfície branca reflete mais, o que justamente reduz seu aquecimento. C: ambas não se igualam necessariamente em uma hora, pois a diferença de absorção persiste durante a exposição. D: a condição de nebulosidade não é o fator decisivo, pois a cor da superfície continua determinando a absorção da radiação. E: a temperatura varia, já que há entrada de energia radiante.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, em concordância com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere as propriedades de absorção de calor das superfícies.
Alternativa por alternativa
O aluno associa reflexão intensa a maior aquecimento, confundindo o efeito da refletividade com o da absorção. Ele não percebe que refletir radiação significa absorver menos energia.
Por que engana: Confundir a capacidade de reflexão com a de absorção, acreditando que a superfície branca aquece mais por refletir menos radiação.
A superfície preta absorve mais radiação solar e, portanto, aquece mais rapidamente.
O aluno acredita que, com o tempo, todos os corpos atingem a mesma temperatura independentemente de suas propriedades, confundindo equilíbrio térmico com o aquecimento durante a exposição.
O aluno supõe que a condição de nebulosidade muda a relação entre cor e absorção, criando uma restrição inexistente no enunciado. Ele atribui ao clima uma condição que o enunciado não menciona.
O aluno acredita que, como a radiação é constante, a temperatura não varia, ignorando que energia recebida gera variação térmica. Trata-se de uma confusão entre intensidade constante de entrada e ausência de aquecimento.
Raio-X da questão
absorção de calor
avaliacao
absorção de calor · reflexão da luz
Revisar as propriedades térmicas de superfícies claras e escuras.
Confundir a capacidade de reflexão com a de absorção, acreditando que a superfície branca aquece mais por refletir menos radiação.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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