Em um projeto escolar, uma caixa usada para cozinhar alimentos com a luz do Sol recebeu duas alterações: o…

Questão

Em um projeto escolar, uma caixa usada para cozinhar alimentos com a luz do Sol recebeu duas alterações: o interior foi pintado de preto e a tampa foi feita de material transparente. Durante os testes, a temperatura dentro da caixa aumentou mais do que na versão inicial. A situação descrita evidencia que a combinação dessas duas alterações favorece o aquecimento interno porque

1. A) O interior preto aquece apenas por condução, e a tampa transparente faz o ar interno circular mais rapidamente, aumentando a transferência de energia.
2. B) O interior preto reflete mais radiação solar, e a tampa transparente transforma a luz em calor, elevando diretamente a temperatura da caixa.
3. C) O interior preto absorve mais radiação solar, e a tampa transparente permite a entrada da luz, reduzindo a perda de energia térmica para o ambiente.
4. D) O interior preto emite mais calor para o interior da caixa, e a tampa transparente impede que a luz do Sol entre, concentrando a energia no fundo do recipiente.
5. E) O interior preto impede totalmente a saída de calor, e a tampa transparente armazena energia solar para uso posterior, como se fosse uma bateria térmica.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A caixa funciona como um coletor solar. A luz do Sol chega ao interior e é transformada em calor quando é absorvida pelas superfícies. Passo 2: O interior pintado de preto absorve mais radiação solar do que uma superfície clara, porque cores escuras absorvem grande parte da luz visível e a convertem em energia térmica. Passo 3: A tampa transparente deixa a luz solar entrar. Além disso, ela impede que parte do ar quente saia por convecção e reduz a perda de calor para o ambiente, de modo que a energia absorvida fica acumulada dentro da caixa. Passo 4: Juntando as duas alterações, entra mais energia (pelo preto e pela transparência) e sai menos energia (pela tampa), por isso a temperatura interna sobe mais que na versão inicial. Passo 5: A alternativa A está errada, pois o interior preto aquece principalmente por absorção de radiação e não por condução, e a tampa não faz o ar circular mais rápido. A alternativa B está errada, pois o preto absorve em vez de refletir a radiação, e a tampa não transforma luz em calor. A alternativa D está errada, pois a tampa transparente deixa a luz do Sol entrar e não a impede, e o preto absorve a radiação em vez de emitir calor para dentro. A alternativa E está errada, pois a caixa não armazena energia solar como uma bateria, e o preto não impede totalmente a saída de calor. Passo 6: Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Pense no que cada material faz com a luz e com o calor.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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