Técnicos de uma feira livre estão escolhendo a cobertura de caixas usadas para manter água potável fresca…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento das formas de propagação do calor para justificar a utilização de determinados materiais (condutores e isolantes) na vida cotidiana, explicar o princípio de funcionamento de alguns equipamentos (garrafa térmica, coletor solar etc.) e/ou construir soluções tecnológicas a partir desse conhecimento.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Técnicos de uma feira livre estão escolhendo a cobertura de caixas usadas para manter água potável fresca durante o atendimento. Para comparar os materiais, montaram três caixas idênticas, com a mesma quantidade de água e termômetros internos. Uma recebeu lâmina de alumínio polido, outra foi pintada de branco fosco e a terceira foi coberta com tecido preto fosco. Após 30 minutos expostas ao Sol, as temperaturas da água foram, respectivamente, 25 graus, 28 graus e 34 graus. Durante o teste, a lâmina de alumínio produziu brilho intenso, a pintura branca apresentou brilho menor e o tecido preto quase não refletiu luz. Os dados são ilustrativos e foram obtidos nas mesmas condições de exposição. Com base na comparação descrita, identifique a cobertura mais adequada para reduzir o aquecimento da água pela radiação solar.
- A) Revestir a caixa com tecido preto fosco.
- B) Revestir a caixa com lâmina de alumínio polido.
- C) Revestir a caixa com borracha preta fosca.
- D) Revestir a caixa com pintura azul-escura.
- E) Revestir a caixa com papel preto brilhante.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o objetivo: reduzir o aquecimento da água pela radiação solar, ou seja, a cobertura que menos absorve energia luminosa e a transforma em calor. Passo 2: Analise os dados. A caixa com lâmina de alumínio polido atingiu 25 graus, a pintada de branco fosco chegou a 28 graus e a coberta com tecido preto fosco chegou a 34 graus. Quanto menor a temperatura final, menor o aquecimento. Passo 3: Relacione o brilho à reflexão. O alumínio polido produziu brilho intenso, o que indica que refletiu grande parte da luz incidente. O tecido preto quase não refletiu, ou seja, absorveu quase toda a luz e aqueceu mais. Passo 4: Conclua que a cobertura mais adequada é a que reflete mais e absorve menos, que é a lâmina de alumínio polido (alternativa B). Passo 5: Conferindo com o gabarito oficial, a resposta B coincide com a minha análise. Passo 6: Por que as outras estão erradas: A) o tecido preto fosco foi a cobertura que mais aqueceu a água (34 graus), pois absorve quase toda a luz. C) a borracha preta fosca tem a mesma cor escura e fosca do tecido, por isso deve absorver muita radiação, apesar de poder isolar do calor. D) a pintura azul-escura é escura e tende a absorver muita luz, como o preto, não sendo refletora como o alumínio. E) o papel preto é escuro e absorve a luz; o brilho da superfície não compensa a cor preta, que favorece o aquecimento.
💡 Dica: Compare as temperaturas medidas e relacione o brilho das superfícies à reflexão da radiação solar.
Alternativa por alternativa
O aluno pode ter achado que o tecido preto fosco, por não brilhar, não reflete a luz e, portanto, protege a água. Ele confunde a ausência de brilho com ausência de aquecimento.
Por que engana: Escolher uma cobertura escura por associá-la à conservação do frescor, ignorando que superfícies escuras e foscas absorvem mais radiação e que a menor temperatura observada foi com o alumínio polido.
A lâmina refletiu mais luz e esteve associada à menor temperatura da água, indicando menor absorção de radiação solar.
O aluno pode ter pensado que a borracha, por ser isolante térmico, bloqueia o calor sem considerar que a cor preta fosca absorve intensamente a radiação solar.
O aluno pode ter generalizado que qualquer cor escura é adequada, sem perceber que a pintura não é refletora e que tons escuros absorvem muita luz, como o preto.
O aluno pode ter interpretado que a palavra brilhante indica boa proteção térmica, confundindo brilho da superfície com capacidade de refletir toda a luz, mesmo sendo a cor preta absorvente.
Raio-X da questão
Reflexão da radiação solar
avaliacao
Absorção e reflexão da luz · Transferência de energia térmica
Revise como superfícies claras e polidas refletem a radiação e reduzem a absorção de energia térmica.
Escolher uma cobertura escura por associá-la à conservação do frescor, ignorando que superfícies escuras e foscas absorvem mais radiação e que a menor temperatura observada foi com o alumínio polido.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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