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
- igual no aquecimento e igual no resfriamento.
- maior no aquecimento e igual no resfriamento.
- menor no aquecimento e igual no resfriamento.
- maior no aquecimento e menor no resfriamento.
- maior no aquecimento e maior no resfriamento.
SOLUÇÃO
Pra resolver a questão precisamos entender a questão da absorção e reflexão da luz.
- Quando um objetivo é branco, a luz que incide sobre ele é totalmente refletida.
- Quando um objetivo é azul, a luz azul é refletia e todas as outras frequências (cores) serão absorvidas.
- Quando um objetivo é vermelho, a luz vermelha é refletia e todas as outras frequências (cores) serão absorvidas.
- Quando um objetivo é preto, nenhuma luz será refletida e tudo será absorvido.
Portanto, no caso da garrafa preta, ela absorverá muito mais luz (energia) que a garrafa branca. Portanto, se aquecerá mais rápido.
A segunda parte pode suscitar dúvidas, precisamos entender que a temperatura da garrafa preta estará maior que a da garrafa branca, porém as duas atingirão o equilíbrio com a temperatura ambiente.
Digamos que a garrafa preta esteja com 45°C e a garrafa branca com 40 ° C, e digamos que a temperatura ambiente esteja em 20 °C. A taxa de troca de calor depende diretamente da variação de temperatura.
Portanto, a que tiver maior diferença de temperatura terá a taxa de troca de calor maior, conforme a equação a seguir.
LETRA E
