Física · calor sensível · densidade
A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica. Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas dessas regiões, em comparação com regiões que mantêm suas características naturais, com presença de vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água. Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada). Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda a radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados:
| Densidade (kg/m³) | Calor específico (J/(g·°C)) | |
|---|---|---|
| Água | 1 000 | 4,2 |
| Concreto | 2 500 | 0,8 |
ROMERO, M. A. B. et al. Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas. Brasília: UnB; ETB, 2019 (adaptado). A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de
O que a prova mostra
A figura é o quadro do enunciado, de duas linhas e duas colunas de dados, com a primeira coluna sem título (traz só Água e Concreto).
1,0
2,1
2,5
5,3
13,1
Mesma energia e mesmo volume: ΔT é inversa a densidade × calor específico. (1 000 × 4,2) ÷ (2 500 × 0,8) = 2,1.
Por que a B é a certa
As duas áreas absorvem a mesma radiação e têm o mesmo volume. A massa é densidade × volume, e Q = m·c·ΔT dá ΔT = Q ÷ (d·V·c). Na razão, Q e V se cancelam: ΔT do concreto ÷ ΔT da água = (d·c da água) ÷ (d·c do concreto) = 4 200 ÷ 2 000 = 2,1. O concreto esquenta cerca do dobro.
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Precisava saber