1. Convecção e radiação Aula 20
1. a) Incorreta. Os lagos começam a congelar na superfície, e,
devido ao comportamento anômalo da água, o gelo formado
flutua, formando uma camada isolante que, ao atingir determi-
nada espessura, impede que a água do fundo do lago não tro-
que calor com o meio externo e, dessa maneira, não seja
solidificada.
b) Correta. Quanto mais escura for a superfície, mais próxima de 1
será sua emissividade. O corpo cuja emissividade é igual a 1 é
chamado de corpo negro e é um absorsor perfeito, ou seja, ab-
sorve toda a energia que nele incidir.
c) Correta. Todo bom absorsor também é um bom emissor. O cor-
po negro, por ser um absorsor perfeito, também é um emissor
perfeito, ou seja, emite toda a energia que nele incidir.
d) Incorreta. O congelador deve ser colocado na parte superior
do refrigerador para que, dessa maneira, as correntes de con-
vecção sejam formadas e o ar circule em seu interior, como ilus-
trado na figura a seguir:
http://www.refrigeracao.net/Imagens/conveccao.jpg
ar frio
(mais denso)
ar quente
(menos denso)
e) Incorreta. O papel-alumínio deve ter sua face refletora voltada
para dentro para que o fluxo de calor que sai do assado seja re-
fletido pelo papel-alumínio e, assim, mais bem aproveitado no
processo de assar do alimento.
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2. f) Correta. Em um incêndio, a fumaça formada, por ter temperatu-
ra maior e, assim, ser menos densa que o ar, fica concentrada na
região próxima ao teto. Dessa maneira, devemos andar abaixa-
dos para podermos respirar o ar que se concentra na região pró-
xima ao chão.
g) Incorreta. Em uma noite nublada, parte da radiação emitida
pela Terra é refletida pelas nuvens e retorna à sua superfície, fa-
zendo com que a temperatura caia mais lentamente se compara-
da a um dia não nublado.
h) Incorreta. Durante a noite, o fluxo de energia na Terra é inverti-
do. Como não há mais radiação solar incidente, a Terra passa a
emitir radiação em forma de ondas de calor (radiação infraverme-
lha), o que faz com que ela se esfrie. Dessa maneira, o horário
em que a temperatura terrestre é menor é imediatamente antes
de o Sol nascer.
i) Incorreta. Um condicionador de ar deve ser instalado em locais
altos para que o ar frio que vem dele, por ser mais denso do que o
ar quente, desça e resfrie todo o ambiente, como na figura a se-
guir:
http://www.cepa.if.usp.br/energia/energia1999/Grupo2B/
Calor/ar_condicionado1.gif
ar frio
(mais denso)
ar quente
(menos denso) refrescando o ambiente
j) Correta. De forma análoga ao esquema anterior, um aquecedor
deve ser instalado em locais baixos para que o ar quente que
vem dele, que é menos denso do que o ar frio, suba e aqueça
todo o ambiente.
2. As brisas marinhas são formadas pelas correntes de convecção,
que ocorrem devido à diferença de temperatura (e, consequente-
mente, pressão) entre as regiões continental e marítima, como
ilustrado no esquema a seguir:
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3. http://2.bp.blogspot.com/_DSSYrZgwrBA/SUKTWRI8q-I/
3%ADtimas+-+M%C3%B3dulo7.jpg
AAAAAAAAANU/bzKOF8L99YE/s320/Brisas+Mar%C
ar quente ar frio
3.
Convecção: a água quente, menos
densa, sobe para a parte superior do
reservatório e a água fria, mais densa,
desce e, assim, retorna para os
coletores, onde o ciclo é recomeçado.
Radiação: ondas de
calor vindas do Sol.
Condução: os coletores
solares absorvem a radiação
e, por condução, aquecem a
água no interior dos canos.
4. As paredes espelhadas, interna e externa, reduzem as trocas de
calor por radiação, pois, como boas refletoras, são más emisso-
ras. O vácuo entre as paredes reduz as trocas por condução e
convecção.
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4. 5. A radiação solar, durante o dia, atravessa a atmosfera e chega à
Terra, que a absorve e, assim, aumenta de temperatura. Durante
a noite, em seu processo de resfriamento, a superfície terrestre
reemite essa radiação em forma de ondas de calor (radiação in-
fravermelha) e, na atmosfera, o gás carbônico e os vapores de
água presentes no ar funcionam como o vidro de uma estufa, que
é opaco à radiação infravermelha e, dessa maneira, mantêm par-
te da radiação emitida presa na atmosfera. A esse efeito se deu o
nome de efeito estufa, que é o responsável por manter a superfí-
cie terrestre a uma temperatura média ideal para o desenvolvi-
mento da vida.
Entretanto, a crescente industrialização e o grande número de
automóveis em circulação aumentam de forma perigosa a quan-
tidade de gás carbônico na atmosfera. Esse aumento causa uma
intensificação do efeito estufa, que, assim, pode aumentar a tem-
peratura média do planeta, tendo graves consequências.
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