Questão 94

ENEM 2022

Física

(ENEM - 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 radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados:

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

1,0.

2,1.

2,5.

5,3.

13,1.

Gabarito:

2,1.

Resolução:

Podemos dizer que o calor sensível para água e concreto são iguais:

$Q_{agua}=Q_{concetro}$

$m_{agua}cdot c_{agua} cdot Delta T_{agua}=m_{concreto}cdot c_{concreto} cdot Delta T_{concreto}$

Encontrando uma relação para as massas:

$d=frac{m}{V}Rightarrow m = dcdot V$

$d_{agua}cdot Vcdot c_{agua} cdot Delta T_{agua}=d_{concreto}cdot Vcdot c_{concreto} cdot Delta T_{concreto}$

Cortando o volume, pois no enunciado é dito que os volumes são iguais:

$d_{agua}cdot cancel Vcdot c_{agua} cdot Delta T_{agua}=d_{concreto}cdotcancel Vcdot c_{concreto} cdot Delta T_{concreto}$

$d_{agua}cdot c_{agua} cdot Delta T_{agua}=d_{concreto}cdot c_{concreto} cdot Delta T_{concreto}$

$1000cdot 4,2 cdot Delta T_{agua}=2500cdot 0,8 cdot Delta T_{concreto}$

$4200 cdot Delta T_{agua}=2000 cdot Delta T_{concreto}$

Calculando a razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada:

$frac{Delta T_{concreto}}{Delta T_{agua}} = frac{4200}{2000} =2,1$

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