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Ciências da Natureza ENEM 2017 média

Questão 101 do ENEM 2017 comentada

Como comparar o espectro de emissão das lâmpadas com a visão humana e a faixa do infravermelho.

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 101ENEM 2017

A figura mostra como é a emissão de radiação eletromagnética para cinco tipos de lâmpada: haleto metálico, tungstênio, mercúrio, xênon e LED (diodo emissor de luz). As áreas marcadas em cinza são proporcionais à intensidade da energia liberada pela lâmpada. As linhas pontilhadas mostram a sensibilidade do olho humano aos diferentes comprimentos de onda. UV e IV são as regiões do ultravioleta e do infravermelho, respectivamente.

Um arquiteto deseja iluminar uma sala usando uma lâmpada que produza boa iluminação, mas que não aqueça o ambiente.

figura da questão

Qual tipo de lâmpada melhor atende ao desejo do arquiteto?

  1. A
    Haleto metálico.
  2. B
    Tungstênio.
  3. C
    Mercúrio.
  4. D
    Xênon.
  5. E
    LED

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Resposta: Egabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige interpretar um gráfico de emissão e relacionar os comprimentos de onda à visão humana e ao aquecimento do ambiente. Você deve identificar qual lâmpada concentra energia na faixa visível e emite pouco no infravermelho.

Resolução

As áreas marcadas em cinza são proporcionais à intensidade da energia liberada pela lâmpada.

No gráfico, o eixo horizontal indica o comprimento de onda. As áreas cinzas mostram a energia emitida, e as linhas pontilhadas representam a sensibilidade do olho humano. Para iluminar bem, interessa emitir energia na faixa visível, onde o olho responde. Para evitar aquecer o ambiente, convém emitir pouco no infravermelho, região associada à transferência de energia térmica.

A emissão do LED se concentra na faixa visível e acompanha a região de sensibilidade do olho. Além disso, sua emissão é pequena no infravermelho. Assim, boa parte da energia emitida contribui para a iluminação, em vez de se concentrar em faixas que não são percebidas como luz visível e podem aquecer o ambiente.

As outras lâmpadas apresentam emissão mais significativa fora da faixa visível ou menos concentrada onde o olho é sensível. O tungstênio, em especial, emite bastante no infravermelho. Portanto, o LED atende melhor aos dois objetivos do arquiteto.

Alternativa por alternativa

  • A

    O haleto metálico emite energia também fora da faixa visível, enquanto o LED concentra melhor sua emissão onde o olho é sensível e apresenta pouca emissão no infravermelho.

  • B

    O tungstênio emite bastante energia no infravermelho, o que não atende ao objetivo de evitar o aquecimento do ambiente.

  • C

    O mercúrio apresenta emissão em faixas fora do visível; por isso, não atende tão bem aos dois objetivos quanto o LED.

  • D

    O xênon apresenta emissão expressiva no infravermelho e menor concentração na faixa mais útil para a visão do que o LED.

  • E

    Correta. O LED concentra sua emissão na faixa visível, útil para iluminar, e emite pouco no infravermelho, favorecendo um menor aquecimento.

Para lembrarA luz visível contribui para a iluminação; a emissão no infravermelho pode transferir energia térmica ao ambiente.

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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