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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 59 do ENEM 2010

1º dia · Ciências da Natureza · H19 · Física: Propagação de calor: condução, convecção e irradiação

As cidades industrializadas produzem grandes proporções de gases como o \ce{CO2}, o principal gás causador do efeito estufa. Isso ocorre por causa da quantidade de combustíveis fósseis queimados, principalmente no transporte, mas também em caldeiras industriais. Além disso, nessas cidades concentram-se as maiores áreas com solos asfaltados e concretados, o que aumenta a retenção de calor, formando o que se conhece por “ilhas de calor”. Tal fenômeno ocorre porque esses materiais absorvem o calor e o devolvem para o ar sob a forma de radiação térmica.

Em áreas urbanas, devido à atuação conjunta do efeito estufa e das “ilhas de calor”, espera-se que o consumo de energia elétrica

  1. A
    diminua devido à utilização de caldeiras por indústrias metalúrgicas.
  2. B
    aumente devido ao bloqueio da luz do sol pelos gases do efeito estufa.
  3. C
    diminua devido à não necessidade de aquecer a água utilizada em indústrias.
  4. D
    aumente devido à necessidade de maior refrigeração de indústrias e residências.
  5. E
    diminua devido à grande quantidade de radiação térmica reutilizada.
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Resolução comentada

O efeito estufa é a retenção, na atmosfera, de parte da radiação térmica emitida pela superfície. Quanto mais \ce{CO2}, mais calor fica retido. As "ilhas de calor" acrescentam outro efeito: asfalto e concreto absorvem calor e o devolvem ao ar como radiação térmica. Os dois fenômenos atuam no mesmo sentido, que é aquecer o ar das cidades.

Como consequência, a temperatura em áreas urbanas fica mais alta do que seria sem eles. Isso leva a mais uso de ar-condicionado, ventiladores e refrigeração de ambientes, tanto em indústrias quanto em residências. Todos esses aparelhos funcionam com eletricidade, então o consumo de energia elétrica aumenta.

Conferindo as demais opções:

  1. Caldeiras produzem calor, o que reforça o aquecimento e não reduz o consumo.
  2. Os gases do efeito estufa não bloqueiam a luz do sol. Eles retêm o calor emitido pela superfície.
  3. O calor devolvido ao ar não é reaproveitado para diminuir gastos.

Portanto, o aumento do consumo se explica pela maior necessidade de refrigeração.

Alternativa D.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • ACaldeiras liberam calor e aumentam o aquecimento; não reduzem o consumo de energia elétrica.
  • BOs gases do efeito estufa retêm a radiação térmica emitida pela superfície, não bloqueiam a luz solar.
  • CO texto não trata de aquecimento de água em indústrias, e o clima mais quente não elimina outras demandas de energia.
  • EA radiação térmica devolvida ao ar não é reutilizada de forma útil; ela aquece o ambiente e aumenta a demanda por refrigeração.

Assuntos: Propagação de calor: condução, convecção e irradiação, Consumo de energia elétrica e instalações residenciais.

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