Em meados do século XX, dois modelos propuseram fontes energéticas distintas para as primeiras reações…

Questão

Em meados do século XX, dois modelos propuseram fontes energéticas distintas para as primeiras reações pré-bióticas na Terra primitiva. No modelo de descargas elétricas, estimativas indicam que cada descarga libera cerca de 1x10^9 J, com frequência média de 100 eventos anuais por km2. No modelo de radiação ultravioleta, a irradiância solar na faixa germicida era de aproximadamente 100 W/m2 e a atmosfera primitiva deixava passar cerca de 50% dessa energia até a superfície. Para avaliar o potencial de síntese de compostos orgânicos, é necessário comparar o aporte energético médio desses dois processos. Analise o texto-base e compare o aporte energético médio de cada modelo na superfície terrestre. Qual modelo oferece maior aporte energético para as primeiras reações pré-bióticas?

1. A) Modelo de descargas elétricas atmosféricas como principal fonte de energia para reações pré-bióticas.
2. B) Modelo de impacto de meteoritos como principal fonte de energia para reações pré-bióticas.
3. C) Modelo de radiação ultravioleta solar como principal fonte de energia para reações pré-bióticas.
4. D) Modelo de calor geotérmico como principal fonte de energia para reações pré-bióticas.
5. E) Modelo de radiação cósmica como principal fonte de energia para reações pré-bióticas.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Converter o modelo de descargas para a mesma unidade do modelo UV. Cada descarga libera 1x10^9 J e ocorrem 100 descargas por km2 por ano, então a energia anual é 1x10^11 J por km2. Como 1 km2 = 1x10^6 m2, isso dá 1x10^5 J por m2 por ano.
2. Converter o modelo UV para energia por área e por ano. A irradiância germicida é 100 W/m2 e metade chega à superfície, então 50 W/m2 de potência média. Em um ano há cerca de 3,15x10^7 s, logo 50 x 3,15x10^7 = cerca de 1,6x10^9 J por m2 por ano.
3. Comparar. 1,6x10^9 J/m2/ano (UV) é cerca de 15.000 vezes maior que 1x10^5 J/m2/ano (descargas). Assim, a radiação ultravioleta oferece o maior aporte energético médio na superfície, o que confirma a alternativa C e o gabarito oficial.
4. Por que as demais estão erradas. A: as descargas são muito menos energéticas por área quando se considera o tempo, pois seu aporte médio é de apenas cerca de 3 mW/m2. B: o texto não traz nenhum dado sobre impacto de meteoritos, então não há base para afirmar que seja o maior aporte. D: o calor geotérmico não aparece nos dados do enunciado, que só compara os dois modelos citados. E: a radiação cósmica também não é quantificada no texto, e a comparação proposta se limita aos dois modelos descritos.
5. Observação sobre a leitura do texto. A comparação exige atenção às unidades, pois uma energia por evento não pode ser comparada diretamente com uma potência por área sem converter o intervalo de tempo e a área.

💡 Dica: Calcule e compare o aporte energético médio de cada modelo para identificar o maior.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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