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Questão do ENEM 2020

Ciências da Natureza · habilidade 22Caderno Cinza · Questão 116

Herschel, em 1880, começou a escrever sobre a condensação da luz solar no foco de uma lente e queria verificar de que maneira os raios coloridos contribuem para o aquecimento. Para isso, ele projetou sobre um anteparo o espectro solar obtido com um prisma, colocou termômetros nas diversas faixas de cores e verificou nos dados obtidos que um dos termômetros iluminados indicou um aumento de temperatura maior para uma determinada faixa de frequências.

SAYURI, M.; GASPAR, M. B. Infravermelho na sala de aula. Disponível em: www.cienciamao.usp.br. Acesso em: 15 ago. 2016 (adaptado).

Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, à mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e a afere em cada recipiente.

Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?

Figura 1 do item 90016
  1. Alternativa A: A gabarito
    Justificativa

    Esta alternativa está correta. Herschel verificou que o maior aquecimento ocorre fora da faixa visível, depois do vermelho, na região do infravermelho. No dispositivo, o prisma separa as cores e o vermelho fica na extremidade do espectro visível; o recipiente mais à esquerda fica além dessa extremidade, na faixa de radiação infravermelha, que é a que mais aquece a água.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  2. Alternativa B: B
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Este recipiente recebe a faixa vermelha do espectro visível, que aquece, mas menos do que a radiação infravermelha, situada além do vermelho. Quem o escolhe pensa que o vermelho, por ser a cor associada ao calor, é a que mais aquece.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  3. Alternativa C: C
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Este recipiente recebe a região intermediária do espectro visível, com cores como o amarelo e o verde. Em relação ao infravermelho, o aquecimento nessa faixa é menor, e a frequência dessas cores é maior que a do infravermelho.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  4. Alternativa D: D
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Este recipiente recebe a luz visível de frequência alta, na região do azul. Essa faixa não é a que mais aquece a água, pois o maior aumento de temperatura ocorre na faixa de menor frequência, além do vermelho.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

  5. Alternativa E: E
    Justificativa

    Esta alternativa está errada. Este recipiente recebe a faixa violeta, a de maior frequência do espectro visível, no extremo oposto ao do infravermelho. Mesmo com maior energia por fóton, o aquecimento da água nessa faixa é menor que o do infravermelho.

    Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria
Código INEP
90016
Código da prova
599
Arquivo do PDF
ENEM_2020_P1_CAD_06_DIA_2_CINZA.pdf