Ciências da Natureza e suas Tecnologias

Questão 115 — 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…

ENEM 2022 Questão 115

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

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Imagem 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

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Resolução

Resposta correta: Letra B — 2,1.

A questão aborda o conceito de amplitude térmica em áreas urbanas e naturais, relacionando-o ao calor específico dos materiais presentes (concreto e água). Para resolver, é necessário entender que, ao receber a mesma quantidade de energia (radiação solar), a variação de temperatura de um corpo depende do seu calor específico: quanto menor o calor específico, maior a variação de temperatura para a mesma energia absorvida. A razão entre as variações de temperatura das áreas concretada e alagada é dada pela razão inversa dos calores específicos desses materiais. Assim, se o calor específico do concreto é menor que o da água, a variação de temperatura do concreto será maior. O cálculo é feito por: \(\frac{\Delta T_{concreto}}{\Delta T_{agua}} = \frac{c_{agua}}{c_{concreto}}\). Utilizando valores típicos (água: 1,0 cal/g°C; concreto: 0,47 cal/g°C), temos \(\frac{1,0}{0,47} \approx 2,1\), justificando a alternativa B como correta.

Comentários por alternativa

  1. A 1,0.
    A alternativa A está errada porque sugere que as variações de temperatura seriam iguais, o que não faz sentido já que os calores específicos dos materiais são diferentes.
  2. B 2,1.
    A alternativa B está correta, pois reflete a razão correta entre os calores específicos da água e do concreto, resultando em uma razão de aproximadamente 2,1 para as variações de temperatura.
  3. C 2,5.
    A alternativa C está incorreta porque superestima a razão entre as variações de temperatura, usando um valor maior do que o real.
  4. D 5,3.
    A alternativa D está errada porque apresenta um valor muito acima do correto, ignorando a relação real entre os calores específicos.
  5. E 13,1.
    A alternativa E está incorreta, pois exagera ainda mais a razão, mostrando um erro conceitual sobre a relação entre calor específico e variação de temperatura.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

1 / 7
1. O que é amplitude térmica?
Amplitude térmica é a diferença entre a temperatura máxima e mínima registrada em um determinado período, geralmente em um dia.
2. Como o calor específico influencia a variação de temperatura de um material?
Quanto menor o calor específico de um material, maior será sua variação de temperatura ao absorver a mesma quantidade de energia.
3. Por que áreas urbanas têm maior amplitude térmica que áreas naturais?
Porque materiais como concreto têm menor calor específico que água e vegetação, aquecendo e resfriando mais rapidamente.
4. Qual a relação matemática entre variação de temperatura e calor específico?
A variação de temperatura é inversamente proporcional ao calor específico: \(\Delta T = \frac{Q}{mc}\).
5. O que significa dizer que toda a radiação é absorvida no contexto da questão?
Significa que toda a energia incidente é convertida em aumento de temperatura, sem perdas por reflexão ou outros processos.
6. Por que a água apresenta menor variação de temperatura que o concreto sob a mesma energia?
Porque a água tem calor específico maior, exigindo mais energia para aumentar sua temperatura em 1°C.
7. Como se calcula a razão entre variações de temperatura de dois materiais diferentes?
Divide-se o calor específico do material de referência pelo do outro: \(\frac{\Delta T_1}{\Delta T_2} = \frac{c_2}{c_1}\).

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.