Durante uma aula, um aluno observa que um carro preto estacionado sob o sol está muito mais quente do que um…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Utilizar o conhecimento sobre as radiações e suas origens para avaliar as potencialidades e os riscos de sua aplicação em equipamentos de uso cotidiano, na saúde, no ambiente, na indústria, na agricultura e na geração de energia elétrica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante uma aula, um aluno observa que um carro preto estacionado sob o sol está muito mais quente do que um carro branco. Se a radiação solar é de 800 W/m², qual é a razão desse fenômeno?
- A) O carro branco reflete toda a radiação solar.
- B) O carro preto absorve mais radiação solar.
- C) Ambos os carros absorvem a mesma quantidade de calor.
- D) O carro branco é feito de material isolante.
- E) A temperatura é igual em ambos os carros.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. O fenômeno depende de quanta radiação solar cada superfície absorve e transforma em energia térmica. Superfícies escuras absorvem grande parte da radiação visível, enquanto superfícies claras refletem mais. O valor de 800 W/m² é a intensidade da radiação que chega aos dois carros, então é igual para ambos e não explica a diferença de temperatura; ele serve apenas como dado de contexto.
- A alternativa correta é a B, porque o carro preto absorve mais radiação solar e, por isso, converte mais energia luminosa em calor e se aquece mais.
- A alternativa A está errada, pois nenhuma superfície reflete 100% da radiação; o carro branco apenas reflete a maior parte dela e absorve uma fração menor.
- A alternativa C está errada, pois os dois carros recebem a mesma radiação, mas absorvem quantidades diferentes dela, que depende da cor.
- A alternativa D está errada, pois a cor branca não torna o material isolante; a diferença de aquecimento vem da reflexão e absorção da luz, não de isolamento térmico.
- A alternativa E está errada, pois os carros estão sob o mesmo sol, mas a temperatura de cada um depende de quanta energia absorvem; sem equilíbrio térmico, as temperaturas diferem.
- Conclusão: o gabarito oficial B está correto, e a diferença de temperatura decorre da maior absorção de radiação pela superfície preta.
💡 Dica: Considere os conceitos de absorção e reflexão da luz.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que a superfície branca reflete toda a radiação e, por isso, não se aquece nada. Ele ignora que nenhuma superfície real reflete 100% e que o branco absorve uma pequena fração.
Por que engana: Confundir a capacidade de absorção de calor com a reflexão da luz, acreditando que o carro branco não absorve calor algum.
A cor preta absorve mais radiação, resultando em maior temperatura.
O aluno confunde radiação incidente com radiação absorvida, concluindo que, como os dois carros recebem a mesma intensidade de sol, absorvem a mesma quantidade de calor.
O aluno associa a cor clara à ideia do dia a dia de que roupas brancas são mais frescas por serem isolantes, transferindo essa intuição para o carro. A cor não altera a condutividade térmica do material.
O aluno pensa que, por estarem no mesmo ambiente e sob o mesmo sol, os carros atingem a mesma temperatura. Ele não percebe que a temperatura depende da energia absorvida pela superfície.
Raio-X da questão
absorção de calor
diagnostico
absorção de calor · reflexão da luz
Revisar os princípios de absorção e reflexão da radiação solar.
Confundir a capacidade de absorção de calor com a reflexão da luz, acreditando que o carro branco não absorve calor algum.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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