O calor intenso no início da tarde tem levado moradores a aumentar o uso de ar-condicionado em residências de…

Questão

O calor intenso no início da tarde tem levado moradores a aumentar o uso de ar-condicionado em residências de um bairro com poucas áreas arborizadas. Um grupo comunitário discutiu uma intervenção simples: pintar os telhados para diminuir o aquecimento interno, reduzindo consumo de eletricidade. Para avaliar a ideia, considerou-se uma casa com telhado de área aproximada A = 40 m^2. Em dias típicos sem nuvens, a irradiância solar média sobre o telhado nesse período é I = 800 W/m^2. Telhas escuras absorvem cerca de 0,75 da radiação incidente, enquanto a tinta branca absorve cerca de 0,25. Para simplificar a estimativa, assumiu-se que a fração absorvida transforma-se em energia térmica que tende a aquecer a casa. Com base nos dados do texto, conclua a redução aproximada da potência solar absorvida pelo telhado ao substituir telhas escuras por pintura branca.

1. A) reduzir a potência absorvida em cerca de 1,6 kW.
2. B) reduzir a potência absorvida em cerca de 16 kW.
3. C) reduzir a potência absorvida em cerca de 24 kW.
4. D) reduzir a potência absorvida em cerca de 8 kW.
5. E) reduzir a potência absorvida em cerca de 32 kW.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

1. Calcule a potência solar incidente sobre o telhado: P_incidente = I x A = 800 W/m^2 x 40 m^2 = 32000 W, ou seja, 32 kW.
2. Calcule a potência absorvida pelo telhado escuro, que absorve 0,75 da radiação: P_escuro = 0,75 x 32 kW = 24 kW.
3. Calcule a potência absorvida pela pintura branca, que absorve 0,25 da radiação: P_branco = 0,25 x 32 kW = 8 kW.
4. A redução da potência absorvida é a diferença entre as duas: 24 kW - 8 kW = 16 kW. Essa é a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
5. Por que as outras estão erradas: A (1,6 kW) apresenta ordem de grandeza dez vezes menor que o resultado correto; C (24 kW) é a potência absorvida pelo telhado escuro, não a redução; D (8 kW) é a potência absorvida pelo telhado branco, não a redução; E (32 kW) é a potência total incidente, que ignora as frações de absorção.

💡 Dica: Calcule a potência absorvida por cada tipo de telhado e compare a diferença.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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