Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 101 do Enem 2017: a lâmpada que ilumina sem aquecer o ambiente

Enem 2017 · 2º dia · caderno azul · Física · Óptica

Nos outros cadernos: amarelo 99 · cinza 125 · rosa 123

Só quer conferir? Ver o gabarito

E LED.

A figura mostra como é a emissão de radiação eletromagnética para cinco tipos de lâmpada: haleto metálico, tungstênio, mercúrio, xênon e LED (diodo emissor de luz). As áreas marcadas em cinza são proporcionais à intensidade da energia liberada pela lâmpada. As linhas pontilhadas mostram a sensibilidade do olho humano aos diferentes comprimentos de onda. UV e IV são as regiões do ultravioleta e do infravermelho, respectivamente.

Um arquiteto deseja iluminar uma sala usando uma lâmpada que produza boa iluminação, mas que não aqueça o ambiente.

Cinco gráficos de intensidade emitida contra comprimento de onda (200 a 900 nm), com as faixas UV (até 400 nm), visível (400 a 700 nm) e IV (acima de 700 nm). Haleto metálico: picos no visível e alguma emissão no IV. Tungstênio: emissão crescente que fica máxima no infravermelho. Mercúrio: picos no UV e no visível. Xênon: emissão no visível e picos fortes no infravermelho. LED: emissão concentrada no visível, coincidindo com a sensibilidade do olho, quase nada no UV e no IV

Disponível em: http://zeiss-campus.magnet.fsu.edu. Acesso em: 8 maio 2017 (adaptado).

Qual tipo de lâmpada melhor atende ao desejo do arquiteto?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Qual lâmpada ilumina bem sem aquecer a sala.

Dois critérios

  • Boa iluminação: emitir no visível, onde o olho é sensível (as curvas pontilhadas).
  • Não aquecer: emitir pouco no infravermelho, a radiação que associamos ao calor.

A lâmpada que atende aos dois

No gráfico do LED, a área cinza fica quase toda dentro da região visível e acompanha a curva de sensibilidade do olho. Praticamente nada aparece no IV ou no UV.

Alternativa E.

E Gabarito: alternativa E

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    O haleto metálico ainda emite parte da energia no infravermelho. (7,3% marcaram)

  • B

    A incandescente de tungstênio emite a maior parte da energia no infravermelho: aquece muito e ilumina pouco. (11,7% marcaram)

  • C

    O mercúrio emite bastante no ultravioleta, que não ilumina. (6,4% marcaram)

  • D

    Foi a errada mais marcada. O xênon tem picos fortes no infravermelho, que aquecem o ambiente. (17,2% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 4.435.081 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIFácilParâmetro B: 513 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 45ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.
Acertaram57,2%dos candidatos marcaram a E
Habilidade 22 · Competência 6Compreender fenômenos decorrentes da interação entre a radiação e a matéria em suas manifestações em processos naturais ou tecnológicos, ou em suas implicações biológicas, sociais, econômicas ou ambientais.
Como os candidatos responderam
  • A7,3%
  • B11,7%
  • C6,4%
  • D17,2%
  • E57,2% ✓ gabarito

Em branco: 0,1% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50043,1%
  • 500 a 60068,3%
  • 600 a 70073,4%
  • 700 ou mais80,8%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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