Em um projeto de aquecimento solar de água, os tubos que recebem a luz do Sol são pintados de preto. A água…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um projeto de aquecimento solar de água, os tubos que recebem a luz do Sol são pintados de preto. A água circula por dentro dos tubos e, depois, é armazenada para uso. Em comparação com tubos de superfície clara, qual é o efeito da pintura preta nos tubos?
- A) Os tubos absorvem mais energia da luz solar e transferem mais calor para a água.
- B) Os tubos absorvem a mesma energia da luz solar e transferem a mesma quantidade de calor para a água.
- C) Os tubos absorvem menos energia da luz solar e transferem mais calor para a água.
- D) Os tubos refletem mais energia da luz solar e transferem menos calor para a água.
- E) Os tubos absorvem mais energia da luz solar e transferem menos calor para a água.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Superfícies pretas, em comparação com superfícies claras, absorvem mais energia da luz incidente e refletem menos.
- A energia absorvida aquece os tubos, que transferem calor para a água que circula em seu interior. Portanto, a pintura preta favorece tanto a absorção de energia solar quanto o aquecimento da água: alternativa A.
- B erra ao afirmar que a absorção e a transferência de calor são iguais; C afirma incorretamente que a absorção diminui; D confunde absorção com reflexão, que não aumenta; E acerta a maior absorção, mas erra ao dizer que há menor transferência de calor.
💡 Dica: Relacione a cor preta à absorção da radiação solar e considere o aquecimento da água em contato com os tubos.
Alternativa por alternativa
Superfícies escuras absorvem mais radiação solar do que superfícies claras ou refletoras. A energia absorvida aquece os tubos e é transferida para a água que circula por eles.
O aluno considera que a cor da superfície não altera a absorção da luz solar e, por consequência, o aquecimento da água.
O aluno inverte o efeito da pintura preta e supõe que ela absorve menos energia do que uma superfície clara.
O aluno confunde uma superfície preta com uma clara: a preta tende a absorver mais e refletir menos energia, não o contrário.
Por que engana: Achar que a superfície preta reflete mais luz ou que maior absorção implica menor transferência de calor para a água.
O aluno reconhece que os tubos pretos absorvem mais energia, mas conclui equivocadamente que essa energia resulta em menor transferência de calor para a água.
Raio-X da questão
Absorção da radiação solar e transferência de calor.
fixacao
Diferença entre absorção e reflexão da luz. · Transferência de calor entre corpos em contato.
Interação da luz com superfícies claras e escuras.
Achar que a superfície preta reflete mais luz ou que maior absorção implica menor transferência de calor para a água.
Energia renovável e sustentabilidade.
cotidiano
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