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É possível utilizar a energia proveniente do Sol para aquecimento de água. Um projeto simples e de baixo…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

É possível utilizar a energia proveniente do Sol para aquecimento de água. Um projeto simples e de baixo custo, que atinge esse objetivo, consiste em dispor uma mangueira muito longa e de cor preta, enrolada em espiral e cheia de água, sobre a superfície de uma laje exposta ao Sol. As extremidades dessa mangueira estão conectadas a um reservatório de água. Por ser de cor preta, a mangueira é capaz de __(I)__ a energia solar, que é transferida para a água contida na mangueira por __(II)__. Uma bomba d’água é acionada automaticamente, de tempos em tempos, forçando a água aquecida para o interior do reservatório de onde foi retirada. Como a água aquecida é menos densa que a água fria, elas não se misturam. Assim sendo, a água aquecida permanece na parte __(III)__ do reservatório. Assinale a alternativa que apresenta as palavras que completam corretamente o texto. (ETEC 2019)

  1. A) absorver | condução | superior
  2. B) absorver | convecção | inferior
  3. C) refletir | condução | superior
  4. D) refletir | condução | inferior
  5. E) refratar | convecção | superior

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. A cor preta e uma superficie que absorve a radiacao solar, entao a lacuna I deve ser "absorver". Isso descarta refletir (C e D) e refratar (E).
  2. A energia absorvida pela mangueira passa para a agua em contato direto com ela. Essa transferencia por contato entre materiais e a conducao, descartando convecção nas alternativas B e E para a lacuna II.
  3. A agua aquecida e menos densa e sobe no reservatorio, permanecendo na parte superior. Assim a lacuna III e "superior".
  4. Conferindo: A (absorver, conducao, superior) e a unica combinacao que satisfaz as tres lacunas. B erra a transferencia e a posicao; C e D erram a absorcao; E erra a transferencia por conducao e a absorcao.

💡 Dica: Use o fato de que a superficie preta absorve radiacao e que agua quente e menos densa e sobe.

Alternativa por alternativa

A Correta

CORRETA. A cor preta absorve a energia solar; a transferencia para a agua na mangueira ocorre por conducao no contato direto, e a agua aquecida, menos densa, fica na parte superior do reservatorio.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

Confundir conducao com conveccao, achando que o calor passa para a agua por movimento de fluido, e tambem inverter a posicao da agua quente.

Por que engana: Confundir conducao com conveccao e inverter a posicao da agua quente

C Erradaerro: Conceitual

Acreditar que a cor preta reflete a radiacao solar, quando na verdade superficies escuras absorvem mais.

D Erradaerro: Conceitual

Errar a cor como reflexora e supor que a agua aquecida fica na parte inferior do reservatorio.

E Erradaerro: Interpretação

Confundir absorcao com refracao, fenomeno da luz ao mudar de meio, e usar convecao para a transferencia no contato direto.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Leitura medio
Discriminação medio
Peso pedagógico baixo
Autonomia do enunciado depende_texto
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 abertura
🎯 Conceito central

Transferencia de calor e absorcao de radiacao

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

Propagacao do calor · Densidade

📚 Reveja

Conducao e conveccao

⚠️ Erro mais comum

Confundir conducao com conveccao e inverter a posicao da agua quente

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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