ENEM 2013 · Ciências da Natureza · Física · energia
Questão 48 do ENEM 2013
Resposta: letra E. Duas garrafas, uma branca e uma preta, ficam perto de uma lâmpada acesa e depois esfriam; pede-se a taxa de variação da temperatura da preta em comparação à da branca durante todo o experimento.
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.Resposta correta
Como resolver a questão 48 passo a passo?
O conceito que resolve
Corpos escuros absorvem mais radiação que os claros, aquecendo mais rápido; pela lei de Kirchhoff, bons absorvedores são também bons emissores e, portanto, também perdem calor mais rápido ao esfriar.
Como chegar na resposta
- Com a lâmpada acesa, a garrafa preta absorve mais radiação e aquece mais depressa que a branca.
- Depois de desligada, a garrafa preta também emite mais radiação térmica e esfria mais rápido.
- Assim, a taxa de variação da temperatura da preta é maior no aquecimento e maior no resfriamento.
Por que cada alternativa
- ATaxas iguais ignoram a diferença de absorção e de emissão entre as cores.
- BA taxa de resfriamento não é igual: o corpo preto emite mais e esfria mais rápido.
- CA preta aquece mais depressa, e não menos.
- DO corpo preto não esfria mais devagar: bons absorvedores são bons emissores.
- ECorreta: maior no aquecimento e maior no resfriamento.
Onde essa questão derruba a maioria
É intuitivo achar que o corpo preto 'guarda' calor por mais tempo, mas, ao emitir mais, ele também perde calor mais depressa.
O que estudar se você errou
Revise radiação térmica, absorção e emissão por cor e lei de Kirchhoff.
Mais questões de Física
- ENEM 2025 · questão 91Nesse contexto, o processo de transferência de calor para as mariposas que independe da presença de fluidos é…
- ENEM 2025 · questão 124A altura máxima, em metro, de empilhamento do produto que essa laje é capaz de suportar é
- ENEM 2024 · questão 117Durante a aproximação, como o operador percebe o som da sirene e qual é a relação entre as frequências fᵣ e f…
- ENEM 2024 · questão 129Que explicação física justifica esse procedimento?
- ENEM 2023 · questão 100A escolha que corresponde à combinação correta é
- ENEM 2023 · questão 108O fogão por indução funciona a partir do surgimento de uma corrente elétrica induzida no fundo da panela, com…