Física I ⇒ ENEM - TERMOLOGIA Tópico resolvido

[joaogab]

ENEM/2009 - A potência da radiação solar sobre o solo de nosso planeta, numa dada região, é diretamente propor cional à área de exposição do solo à luz solar. Na transpo sição do rio São Francisco, ao se distribuir a água do seu leito natural para outras regiões, ocorre um aumento na superfície de exposição da água à radiação solar. Assim sendo, deve ocorrer um aumento na taxa de evaporação da água. A fim de se testar essa hipótese, suponha que 1000 litros de água estejam armazenados num recipiente cúbico de 1,0 m de aresta e expostos à radiação solar em determinada região por onde passa o rio São Francisco. Observa-se que, para o nível da água ser reduzido em 10 cm, ou seja, 100 litros de água, devido exclusivamente à evaporação provocada pela radiação solar, é necessário um intervalo de tempo At. Considere, agora, que esse volume de água seja distribuído, de forma equânime, em outros cinco recipientes cúbicos idênticos, de 1m de ares ta. Levando em consideração apenas a radiação que atinge a superfície superior dos recipientes, assinale a alternativa correta.
a) Para reduzir o nível de água nos recipientes em 10 cm, o intervalo de tempo necessário será 5. At.
b) Para reduzir o nível de água nos recipientes em 10 cm, o intervalo de tempo necessário será At/5.
c) Na segunda situação, para evaporar um total de 100 litros de água dos recipientes, será necessário um in tervalo de tempo igual a At. d) Para que toda água dos recipientes seja evaporada, será preciso esperar um intervalo de tempo mínimo de 10 At
e) Para que toda a água dos recipientes seja evaporada, será preciso esperar um intervalo de tempo mínimo de 5 At.
Gabarito: C
De acordo com meu raciocínio deu alternativa B.

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Não sei se vai dar pra entender, mas basicamente aumentando a área em 5x a potência aumenta em 5x e consequentemente o tempo diminui para 1/5.

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[lmtosta]

joaogab,


O seu raciocínio está correto e é válido para uma situação em que os 1000 litros de água fossem colocados em um ÚNICO recipiente com área total de "5A"!!!!!!!!

Daí, de fato, a superfície da água absorveria proporcionalmente mais radiação por unidade de tempo e você teria o mesmo desnível de água do exemplo anterior, porém ocorrendo com um quinto do tempo anterior!!!!!!!!!

As moléculas da superfície, cobrindo uma área total de "5A", absorveriam mais radiação, que por sua vez seria transmitida como calor para as moléculas abaixo e ao redor, e assim por diante, gerando o efeito mencionado por ti!!!!!!!

Entretanto, note que os 1000 litros de água foram transferidos para recipientes DIFERENTES, com mesma área de contato do recipiente original!!!!!!!!

Neste caso, embora o total das áreas seja de "5A", os volumes de água estão separados em recipientes individuais de área "A", fazendo com que cada superfície receba exatamente a mesma quantidade de radiação do recipiente original e as moléculas abaixo e ao redor recebam proporcionalmente o mesmo calor transferido pela radiação no recipiente original e, consequentemente, gastem o mesmo tempo para gerar o desnível de 10cm do que o tempo gasto no frasco original!!!!!!!

Trocando em miúdos, mesmo em frascos separados, a área total é de "5A", porém a falta de contato/interação entre as moléculas de água dos frascos impede com que o calor transmitido no frasco 1, por exemplo, se manifeste no 2, no 3, e assim por diante, impedindo que as evaporações ocorram em um intervalo de tempo menor, já que não há transferência de calor entre os frascos do mesmo jeito que aconteceria se toda a água estivesse num único recipiente com área "5A" maior!!!!!!!!!

Não sei se fui claro o bastante, mas sinta-se livre para seguir perguntando, se for o caso!!!!!!!!