Questão 115 do Enem 2022: por que a área concretada esquenta mais

Enem 2022 · 2º dia · caderno azul · Física · Termologia

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B 2,1.

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

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Resolução comentada

O que a questão pede

Quantas vezes a área concretada esquenta mais que a alagada, com mesmo volume e mesma energia absorvida.

Calor sensível com massa vinda da densidade

Q = m \cdot c \cdot \Delta T = (d \cdot V) \cdot c \cdot \Delta T \quad\Rightarrow\quad \Delta T = \frac{Q}{d \cdot V \cdot c}

Com Q e V iguais nos dois casos, ΔT é inversamente proporcional a $d \cdot c$ :

\frac{\Delta T_{\text{concreto}}}{\Delta T_{\text{água}}} = \frac{d_{\text{água}} \cdot c_{\text{água}}}{d_{\text{concreto}} \cdot c_{\text{concreto}}} = \frac{1\,000 \cdot 4{,}2}{2\,500 \cdot 0{,}8} = \frac{4\,200}{2\,000} = 2{,}1

O concreto tem mais massa no mesmo volume, mas o calor específico bem menor ganha: ele esquenta cerca de duas vezes mais.

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Não sai de uma conta coerente com os dados; seria como se concreto e água esquentassem igual. (8,8% marcaram)
C
Foi a mais marcada. É só a razão entre as densidades (2 500 ÷ 1 000). Faltou considerar o calor específico. (31,6% marcaram)
D
É só a razão entre os calores específicos (4,2 ÷ 0,8), como se as massas fossem iguais. Mas o volume é que é igual, e o concreto tem mais massa. (24,2% marcaram)
E
Combina as densidades e os calores específicos de forma invertida: (2 500 · 4,2) ÷ (1 000 · 0,8) ≈ 13,1. (7,1% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.352.359 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 645 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 24ª mais difícil de 41 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.

Acertaram27,9%dos candidatos marcaram a B

Habilidade 12 · Competência 3Avaliar impactos em ambientes naturais decorrentes de atividades sociais ou econômicas, considerando interesses contraditórios.

Como os candidatos responderam

A8,8%
B27,9% ✓ gabarito
C31,6% mais marcada
D24,2%
E7,1%

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0,1%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50022,9%
500 a 60030,1%
600 a 70048%
700 ou mais85%

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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