Em uma sala de aula, duas caixas foram colocadas perto da janela por 30 minutos. A caixa A é feita de papelão…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comparar o efeito da radiação solar (aquecimento e reflexão) em diferentes tipos de superfície (água, areia, solo, superfícies escura, clara e metálica etc.).
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma sala de aula, duas caixas foram colocadas perto da janela por 30 minutos. A caixa A é feita de papelão claro e a caixa B é feita de papelão escuro. Ao tocar nas superfícies, os alunos perceberam que a caixa escura ficou mais quente que a clara. Com base na situação descrita, o que explica melhor por que a caixa escura aqueceu mais rapidamente?
- A) A caixa escura aqueceu mais porque a cor escura faz o Sol ficar mais forte ao atingir a superfície.
- B) A caixa escura aqueceu mais porque o papelão escuro é mais grosso e segura melhor o calor recebido.
- C) A superfície escura absorve mais radiação do Sol e reflete menos luz, transformando mais energia em calor.
- D) A caixa escura aqueceu mais porque o papelão claro espalha mais calor para o ar e, por isso, demora a esquentar.
- E) A caixa escura aqueceu mais porque todas as superfícies escuras sempre ficam quentes, mesmo sem receber luz.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique o fenômeno descrito. As duas caixas ficaram perto da janela, portanto recebem a mesma radiação solar. A diferença observada está apenas na cor da superfície: a caixa escura ficou mais quente.
- Relacione a cor com a interação da luz com a superfície. Superfícies escuras absorvem mais a radiação visível (luz) e refletem menos. A energia absorvida se transforma em energia térmica, elevando a temperatura do material mais rapidamente.
- Aplique ao caso. Como a caixa escura absorve mais radiação e reflete menos luz, ela acumula mais energia por unidade de tempo e aquece mais que a caixa clara no mesmo intervalo de 30 minutos. Esse é o motivo mais direto e cientificamente correto, por isso a alternativa C é a correta, e concordo com o gabarito oficial.
- Analise as demais alternativas. A) está errada, pois a cor não intensifica o Sol; o Sol emite a mesma radiação para as duas caixas. B) está errada, pois a espessura não é a causa descrita e o enunciado não informa que o papelão escuro é mais grosso. D) está errada, pois o papelão claro não 'espalha' calor para demorar a esquentar; a explicação inverte o fenômeno. E) está errada, pois superfícies escuras só se aquecem de forma significativa quando recebem energia, e o enunciado fala de exposição à luz da janela.
💡 Dica: Pense em qual superfície reflete mais luz.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que a cor escura altera a intensidade do próprio Sol, fazendo-o 'ficar mais forte' sobre a caixa escura. Na realidade, a radiação incidente é a mesma para as duas caixas; muda apenas a fração absorvida.
O aluno associa temperatura à espessura do material e supõe que o papelão escuro retém mais calor por ser mais grosso. O enunciado não informa espessura diferente, e o que diferencia as caixas é a cor.
Por que engana: Achar que a cor escura aquece por outro motivo, como espessura ou peso.
É a explicação física correta: superfícies escuras absorvem mais radiação luminosa e, por isso, aquecem mais rapidamente.
O aluno inverte o fenômeno, imaginando que o papelão claro dissipa calor para o ar e por isso esquenta devagar. A diferença de temperatura se explica pela absorção da radiação, não por perda de calor do material claro.
O aluno generaliza que superfícies escuras são sempre quentes, mesmo sem radiação. Essa ideia do senso comum ignora que o aquecimento depende de receber e absorver energia, e a questão trata de exposição à luz da janela.
Raio-X da questão
Absorção de radiação luminosa.
Relacionar cor e abs
Luz solar como forma de energia. · Diferença entre absorver e refletir.
Reflexão e transformação de energia.
Achar que a cor escura aquece por outro motivo, como espessura ou peso.
Meio ambiente e energia
Curiosidade científica
Sala de aula.
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