Em meados do século XIX, debates sobre a temperatura da Terra mobilizavam cientistas que propunham modelos…

Questão

Em meados do século XIX, debates sobre a temperatura da Terra mobilizavam cientistas que propunham modelos físicos distintos. O modelo de corpo negro (sem atmosfera) calcula T = [1368 (1-0,3)/(4·5,67e-8)]^(1/4) ˜ 255 K. Uma abordagem de convecção adiabática sem gases radiativos resulta em ˜ 248 K. Já o modelo de efeito estufa, incorporando CO2 e vapor d'água, estima cerca de 288 K. Outros cenários, como o modelo de fonte geotérmica (sem considerar luz solar), apontam ˜ 800 K, e o modelo de radiação cósmica de fundo prediz ˜ 2,7 K. Analise os resultados dos diferentes modelos e identifique qual explicação sustenta temperaturas em que a água permanece líquida na superfície terrestre.

1. A) O modelo de fonte geotérmica sem considerar luz solar
2. B) O modelo de convecção adiabática sem gases radiativos
3. C) O modelo de efeito estufa incorporando gases radiativos
4. D) O modelo de radiação cósmica de fundo
5. E) O modelo de corpo negro sem atmosfera

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. A questão pede o modelo que sustenta temperaturas em que a água permanece líquida na superfície terrestre. Para a água ser líquida ao nível do mar, a temperatura deve estar aproximadamente entre 273 K (0 °C, ponto de fusão) e 373 K (100 °C, ponto de ebulição). Passo 2: Comparando os valores, o modelo de corpo negro (255 K) e o de convecção adiabática (248 K) ficam abaixo de 273 K, ou seja, a água estaria congelada. Passo 3: O modelo de efeito estufa estima cerca de 288 K, valor que está dentro da faixa de água líquida, por isso ele é o modelo que sustenta essa condição. Passo 4: O modelo de fonte geotérmica (800 K) ultrapassa 373 K, o que faria a água ferver, e ainda desconsidera a luz solar, que é a principal fonte de energia da superfície. Passo 5: O modelo de radiação cósmica de fundo (2,7 K) é muito frio, muito abaixo do ponto de congelamento, e não descreve a temperatura da superfície. Passo 6: Portanto, o gabarito C está correto: o efeito estufa, com CO2 e vapor d'água retendo calor, é a explicação que mantém a temperatura na faixa em que a água permanece líquida.

💡 Dica: Compare as temperaturas estimadas e relacione com a condição para água líquida.

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