Questão 48 do ENEM 2013 comentada
Compare a rapidez de aquecimento e resfriamento de garrafas pretas e brancas expostas a uma lâmpada.
Em um experimento foram utilizadas duas garrafas PET, uma pintada de branco e a outra de preto, acopladas cada uma a um termômetro. No ponto médio da distância entre as garrafas, foi mantida acesa, durante alguns minutos, uma lâmpada incandescente. Em seguida a lâmpada foi desligada. Durante o experimento, foram monitoradas as temperaturas das garrafas: a) enquanto a lâmpada permaneceu acesa e b) após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.
A taxa de variação da temperatura da garrafa preta, em comparação à da branca, durante todo experimento, foi
- AIgual no aquecimento e igual no resfriamento.
- BMaior no aquecimento e igual no resfriamento.
- CMenor no aquecimento e igual no resfriamento.
- DMaior no aquecimento e menor no resfriamento.
- EMaior no aquecimento e maior no resfriamento.
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
Ver a resposta e a resolução
O que a questão cobra
A questão cobra como a cor de uma superfície influencia a absorção e a emissão de energia térmica por radiação. Você deve comparar a rapidez de aquecimento e de resfriamento das garrafas.
Resolução
A figura mostra a lâmpada entre as garrafas e os termômetros usados para acompanhar suas temperaturas. A superfície preta absorve mais energia da lâmpada do que a branca. Por isso, sua temperatura aumenta mais rapidamente enquanto a lâmpada está acesa.
após a lâmpada ser desligada e atingirem equilíbrio térmico com o ambiente.
Com a lâmpada apagada, as garrafas liberam energia para o ambiente. A superfície preta também emite energia térmica com mais eficiência. Assim, a temperatura da garrafa preta diminui mais rapidamente, em comparação com a da branca. Essa diferença continua enquanto há troca de energia; no equilíbrio térmico, as temperaturas deixam de variar.
Portanto, a taxa de aquecimento da garrafa preta é maior, e a rapidez de seu resfriamento também é maior. A comparação se refere à intensidade da variação da temperatura, não ao sinal negativo da queda durante o resfriamento.
Alternativa por alternativa
- A
As taxas não são iguais: a garrafa preta aquece mais rápido e também esfria mais rápido.
- B
Embora o aquecimento da garrafa preta seja mais rápido, seu resfriamento também é mais rápido, não igual ao da branca.
- C
A garrafa preta não aquece mais devagar: ela absorve mais energia da lâmpada e aquece mais rápido.
- D
A garrafa preta aquece mais rápido, mas também esfria mais rápido; seu resfriamento não é mais lento.
- E
Correta. A garrafa preta absorve mais energia durante o aquecimento e emite energia térmica mais eficientemente durante o resfriamento.
Para lembrarSuperfícies pretas absorvem e emitem radiação térmica com mais eficiência do que superfícies brancas.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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