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Ciências da Natureza ENEM 2022 média

Questão 115 do ENEM 2022 comentada

Como comparar a variação de temperatura do concreto e da água usando densidade e calor específico?

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 115ENEM 2022

A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica. Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas dessas regiões, em comparação com regiões que mantêm suas características naturais, com presença de vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água. Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada). Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda a radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados

figura da questão

ROMERO, M. A. B. et al. Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas. Brasília: UnB; ETB, 2019 (adaptado)

A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de

  1. A
    1,0.
  2. B
    2,1.
  3. C
    2,5.
  4. D
    5,3.
  5. E
    13,1.

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Ver a resposta e a resolução

Resposta: Bgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige relacionar calor, massa e variação de temperatura. Também é preciso usar a densidade para comparar as massas de volumes iguais.

Resolução

A figura traz os valores de densidade e calor específico da água e do concreto. O trecho que define a comparação é:

substituição da área concretada por um mesmo volume de água

Com o mesmo volume e a mesma quantidade de calor absorvida, a variação de temperatura depende da massa e do calor específico. Como massa = densidade × volume:

ΔT = Q/(ρ · V · c)

Na razão entre as variações, o calor absorvido e o volume se cancelam:

ΔT_concreto/ΔT_água = (ρ_água · c_água)/(ρ_concreto · c_concreto)

ΔT_concreto/ΔT_água = (1 000 · 4,2)/(2 500 · 0,8) = 4 200/2 000 = 2,1

Assim, a variação de temperatura na área concretada é cerca de 2,1 vezes a da área alagada. A tabela da figura resolve a comparação ao fornecer justamente as densidades e os calores específicos necessários ao cálculo.

Alternativa por alternativa

  • A

    O valor 1,0 não corresponde à razão calculada, que é 2,1.

  • B

    Correta. Está correta: usando as densidades e os calores específicos da figura, a razão é 2,1.

  • C

    O valor 2,5 não corresponde à razão calculada, que é 2,1.

  • D

    O valor 5,3 não corresponde à razão calculada, que é 2,1.

  • E

    O valor 13,1 não corresponde à razão calculada, que é 2,1.

Para lembrarUse Q = m · c · ΔT; para volumes iguais, a massa depende da densidade: m = ρ · V.

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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