ENEM 2008 — questão 22 de Física
Enunciado em texto
Diagrama para as questões 22 e 23
O diagrama abaixo representa, de forma esquemática e simplificada, a distribuição da energia proveniente do Sol sobre a atmosfera e a superfície terrestre. Na área delimitada pela linha tracejada, são destacados alguns processos envolvidos no fluxo de energia na atmosfera.
[Diagrama: no alto, a seta larga "radiação solar incidente 100%" desce em direção à Terra. Dela sai, para cima e para a esquerda, a seta I: "energia refletida pela superfície, pelas nuvens e pelo ar 30%". Na faixa da "atmosfera", dentro de uma área delimitada por linha tracejada, sai da seta incidente, para a direita, a seta II: "radiação solar absorvida diretamente pela atmosfera 20%". O restante da seta incidente chega à "superfície" com 50%. Da superfície sobem, para dentro da área tracejada, três setas: III, "radiação absorvida pela água e pelo Co₂ na atmosfera 14%"; IV, "energia carregada para cima pela convecção 6%"; V, "energia carregada para cima na formação de vapor d’água 24%". Da área tracejada sai para cima uma seta larga: "energia irradiada para o espaço pela atmosfera 64%". Da superfície sai ainda, por fora da área tracejada, uma seta fina que sobe até o espaço: "energia irradiada para o espaço pela superfície 6%".]
Raymong A. Serway e John W. Jewett. Princípios de Física, v. 2, fig. 18.12 (com adaptações).
Com base no diagrama acima, conclui-se que
a) a maior parte da radiação incidente sobre o planeta fica retida na atmosfera.
b) a quantidade de energia refletida pelo ar, pelas nuvens e pelo solo é superior à absorvida pela superfície.
c) a atmosfera absorve 70% da radiação solar incidente sobre a Terra.
d) mais da metade da radiação solar que é absorvida diretamente pelo solo é devolvida para a atmosfera.
e) a quantidade de radiação emitida para o espaço pela atmosfera é menor que a irradiada para o espaço pela superfície.
(Enunciado e figura: ENEM 2008, prova 1 – Amarela — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: ler o diagrama de energia (tudo em porcentagem da radiação solar que chega) e achar a única conclusão que os números confirmam.
Passo 1 — a radiação que chega (100%) se divide em três partes:
• 30% são refletidos de volta ao espaço (seta I);
• 20% são absorvidos diretamente pela atmosfera (seta II);
• 50% chegam à superfície e são absorvidos por ela.
Passo 2 — o que a superfície faz com os seus 50%. Ela devolve energia para a atmosfera de três modos: radiação infravermelha absorvida pela água e pelo CO₂ (III), convecção do ar aquecido (IV) e evaporação da água, que leva calor latente junto com o vapor (V). O resto ela irradia direto para o espaço:
Passo 3 — comparar com a metade. Dos 50% que o solo absorve, 44% voltam para a atmosfera. Como 44% é bem mais que a metade de 50% (que seria 25%), a alternativa D está certa: na verdade, quase 90% do que o solo absorve vai para a atmosfera ().
Conferindo o balanço da atmosfera: ela recebe 20% (direto do Sol) + 44% (da superfície) = 64%, e é exatamente isso que ela irradia para o espaço. Somando tudo o que sai do planeta: 30% + 64% + 6% = 100%. O balanço fecha.
Por que não as outras:
• (A) a atmosfera não retém energia: o que ela recebe (64%) ela devolve ao espaço (64%). E, da radiação incidente, ela absorve diretamente só 20%.
• (B) refletido: 30%; absorvido pela superfície: 50%. O refletido é menor.
• (C) a atmosfera absorve diretamente 20% da radiação solar. Os 70% são o que fica com o planeta inteiro (atmosfera + superfície: 20% + 50%).
• (E) é o contrário: a atmosfera manda 64% para o espaço, e a superfície, só 6%.
⚠️ A armadilha: a (C). O número 70% aparece mesmo no diagrama (100% − 30% refletidos), mas é a parte absorvida pela atmosfera e pela superfície juntas, não só pela atmosfera.
A ideia em uma frase: num balanço de energia, tudo o que entra tem de sair: some as setas de cada parte e compare.
Resposta: alternativa D (dos 50% absorvidos pelo solo, 44% voltam para a atmosfera).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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