Em um pátio da escola, duas caixas ficaram ao Sol por 20 minutos. Uma estava sobre a areia e a outra sobre uma…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Explorar fenômenos da vida cotidiana que evidenciem propriedades físicas dos materiais – como densidade, condutibilidade térmica e elétrica, respostas a forças magnéticas, solubilidade, respostas a forças mecânicas (dureza, elasticidade etc.), entre outras.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um pátio da escola, duas caixas ficaram ao Sol por 20 minutos. Uma estava sobre a areia e a outra sobre uma superfície metálica clara. Ao tocar as caixas, a professora percebeu que a da areia estava mais quente, enquanto a da superfície metálica clara refletia mais a luz. — Com base na situação, qual conclusão explica melhor a diferença de temperatura entre as superfícies?
- A) A areia aquece mais porque sua cor escura sempre transforma toda a luz em calor, enquanto o metal claro não recebe energia do Sol.
- B) A areia aquece mais porque absorve mais a radiação solar, enquanto a superfície metálica clara reflete mais luz e aquece menos.
- C) As duas superfícies aquecem do mesmo modo, porque o tempo de exposição ao Sol foi igual para as caixas.
- D) A areia fica mais quente porque a superfície metálica clara puxa o calor para longe, fazendo a areia perder temperatura mais rápido.
- E) A superfície metálica clara aquece mais porque reflete menos a luz do Sol, enquanto a areia absorve menos energia e fica mais fria.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Os dados do enunciado dizem que a caixa sobre a areia ficou mais quente e que a superfície metálica clara refletiu mais luz. Ou seja, uma superfície reflete mais a luz e a outra absorve mais a radiação.
- Quando a luz solar atinge um corpo, parte dela é refletida e parte é absorvida. A energia absorvida é convertida em energia térmica, aumentando a temperatura do corpo. Superfícies escuras tendem a absorver mais radiação; superfícies claras e brilhantes tendem a refletir mais.
- Logo, a areia aquece mais porque absorve mais radiação solar, e a superfície metálica clara aquece menos porque reflete grande parte da luz. A alternativa B traz exatamente essa conclusão, com a relação causa e efeito correta.
- Por que as outras estão erradas:
- A) Afirma que a cor escura transforma toda a luz em calor, o que é um exagero; além disso, o metal claro também recebe energia do Sol, apenas reflete parte dela.
- C) Ignora que o tempo de exposição igual não garante o mesmo aquecimento, pois a capacidade de absorver e refletir luz depende do material e da cor.
- D) Inventa um mecanismo de 'puxar o calor' que não aparece no enunciado e não explica a diferença observada.
- E) Inverte os dados: a superfície metálica clara reflete mais, não menos, e a areia, que estava mais quente, absorve mais energia, não menos.
- Conclusão: o gabarito B está correto.
💡 Dica: Relacione absorção e reflexão da luz com o aquecimento das superfícies.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a cor escura converte toda a luz em calor e que o metal claro não recebe energia do Sol, desconsiderando que toda superfície recebe radiação e apenas reflete parte dela.
Corresponde ao fenômeno descrito: a areia absorve mais energia do Sol e, por isso, esquenta mais; a superfície metálica clara reflete mais a luz e tende a aquecer menos.
O aluno supõe que o mesmo tempo de exposição implica o mesmo aquecimento, ignorando que materiais diferentes absorvem e refletem a luz em proporções distintas.
Por que engana: Concluir que o tempo igual de exposição faz as duas superfícies aquecerem igualmente, sem considerar que materiais e cores diferentes absorvem ou refletem quantidades distintas de luz.
O aluno imagina que a superfície clara 'puxa' o calor da areia, uma ideia intuitiva que não tem base no enunciado nem na física de absorção e reflexão da radiação.
O aluno inverte a relação entre reflexão e absorção, supondo que a superfície que reflete menos aquece mais, mas sem perceber que a areia, que estava mais quente, é a que absorve mais.
Raio-X da questão
Absorção e reflexão solar
avaliacao
Luz e energia solar · Temperatura e aquecimento
Revise como a cor e as propriedades das superfícies influenciam a absorção e a reflexão da radiação solar.
Concluir que o tempo igual de exposição faz as duas superfícies aquecerem igualmente, sem considerar que materiais e cores diferentes absorvem ou refletem quantidades distintas de luz.
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