Em uma escola pública, os estudantes observaram que a direção e o tamanho das sombras no pátio mudam durante o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Inferir que as mudanças na sombra de uma vara (gnômon) ao longo do dia em diferentes períodos do ano são uma evidência dos movimentos relativos entre a Terra e o Sol, que podem ser explicados por meio dos movimentos de rotação e translação da Terra e da inclinação de seu eixo de rotação em relação ao plano de sua órbita em torno do Sol.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma escola pública, os estudantes observaram que a direção e o tamanho das sombras no pátio mudam durante o dia e ao longo do ano. Também perceberam que algumas salas recebem mais luz do Sol em certos períodos. A equipe quer aproveitar essas mudanças para economizar energia. Qual iniciativa coletiva aproveita as mudanças na posição aparente do Sol e nas sombras para reduzir o consumo de energia do prédio público?
- A) Manter as lâmpadas acesas durante todo o dia, pois as sombras tornam impossível usar a luz natural nas salas.
- B) Construir todas as janelas voltadas para um único lado, pois a posição do Sol permanece igual durante todo o ano.
- C) Instalar coberturas fixas e escuras em todas as janelas, mantendo as salas sempre protegidas da luz do Sol.
- D) Instalar brises móveis nas janelas, ajustados pela direção e pelo tamanho das sombras, para controlar a entrada de luz e diminuir o uso de lâmpadas e de aparelhos de refrigeração.
- E) Pintar o pátio com uma cor única, pois a cor do chão impede que as sombras mudem de direção ao longo do ano.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A questão pergunta qual iniciativa aproveita as mudanças na posição aparente do Sol e nas sombras para reduzir o consumo de energia do prédio.
- Ao longo do dia, o Sol muda de posição aparente (nascente a poente), e ao longo do ano a altura do Sol e a direção dos raios também mudam. Isso altera a direção e o tamanho das sombras e a quantidade de luz que entra nas salas.
- A iniciativa que usa essas mudanças é controlar a entrada de luz conforme a posição do Sol. Brises móveis, ajustados conforme a direção e o tamanho das sombras, bloqueiam o sol quando ele incide forte e deixam entrar a luz natural quando convém. Assim, diminui-se a necessidade de lâmpadas acesas e de aparelhos de refrigeração, que são grandes consumidores de energia.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Manter as lâmpadas acesas o dia todo desperdiça energia e ignora a luz natural, que as sombras não impedem de ser aproveitada.
- B) A posição do Sol muda ao longo do ano, então janelas voltadas para um só lado não aproveitam essas mudanças.
- C) Coberturas fixas e escuras bloqueiam a luz o tempo todo, aumentando o uso de lâmpadas e não respondendo às mudanças do Sol.
- E) A cor do chão não altera a trajetória do Sol nem a direção das sombras, que dependem do movimento aparente do astro.
- Conclusão: a alternativa D é a única que usa as variações da posição do Sol e das sombras para reduzir o consumo de energia, coincidindo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere soluções sustentáveis e o uso da luz natural.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que as sombras impedem o uso da luz natural e que a iluminação artificial deve ficar sempre ligada. Não percebe que a luz natural pode ser aproveitada nos períodos em que as salas recebem sol.
O aluno supõe que a posição do Sol é sempre a mesma, ignorando o movimento aparente anual do astro, que muda a incidência da luz ao longo do ano.
Por que engana: Escolher alternativas que não utilizam a luz solar de forma eficiente, como a construção de prédios sem janelas ou o uso de geradores a diesel.
O aluno interpreta que proteger totalmente as salas da luz solar é sempre economia, sem perceber que coberturas fixas não se adaptam às mudanças do Sol e aumentam a dependência de iluminação artificial.
A posição aparente do Sol muda durante o dia e ao longo do ano por causa dos movimentos da Terra. Por isso, as sombras também mudam de direção e de tamanho. Brises móveis podem ser ajustados para bloquear o excesso de luz e calor quando necessário, mantendo a iluminação natural em outros momentos e reduzindo o uso de energia elétrica.
O aluno confunde a cor do piso com a trajetória do Sol, achando que a cor do pátio altera a direção das sombras ao longo do ano. As sombras dependem do movimento aparente do Sol, não da cor da superfície.
Raio-X da questão
aproveitamento solar
fixacao
aproveitamento solar · energia renovável
Revisar conceitos sobre a posição do Sol e eficiência energética.
Escolher alternativas que não utilizam a luz solar de forma eficiente, como a construção de prédios sem janelas ou o uso de geradores a diesel.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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