Atividade: Radiação Infravermelha

Nesta atividade, nós vamos praticar a descrição de como a temperatura de um objeto e as características da sua superfície afetam a radiação infravermelha de emissão e absorção do objeto.

Q1:

Qual a cor de uma superfície que melhora a emissão e absorção de radiação infravermelha, preta ou branca?

  • APreta
  • BBranca

Q2:

Quem emite e absorve mais facilmente a radiação infravermelha, uma superfície fortemente reflexiva ou fracamente reflexiva?

  • AUma fracamente reflexiva
  • BUma fortemente reflexiva

Q3:

Um bloco de plástico é colocado em luz solar de intensidade constante e absorve a radiação infravermelha. Durante a exposição do bloco à luz do sol, sua temperatura diminui. Qual das seguintes afirmações está correta?

  • AO plástico perde exatamente a mesma quantidade de energia pelo resfriamento que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • BO plástico absorve mais energia da radiação infravermelha do que a energia que perde por resfriamento.
  • CO plástico não recebe energia da luz solar.
  • DO plástico perde mais energia pelo resfriamento do que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • EAbsorção e emissão de radiação infravermelha não afetam a temperatura.

Q4:

Um planeta em órbita ao redor de uma estrela absorve radiação infravermelha. A potência média da radiação infravermelha na superfície do planeta é 450 W/m2 e a temperatura média da superfície do planeta é uma constante de 3 3 C . A área de superfície total do planeta é 5 × 1 0 m2. Quantos watts de radiação infravermelha o planeta emite?

  • A 9 × 1 0 W
  • B 1 , 1 1 × 1 0 W
  • C 2 , 5 2 × 1 0 W
  • D 2 , 2 5 × 1 0 W

Q5:

Qual das seguintes propriedades de objetos não afeta diretamente a quantidade de radiação infravermelha emitida e absorvida?

  • AÁrea de superfície
  • BCor
  • CRefletividade
  • DMassa
  • ETemperatura

Q6:

Uma lata de metal é colocada em luz solar de intensidade constante e absorve a radiação infravermelha. Durante a exposição da luz ao sol, a temperatura do metal aumenta. Qual das seguintes afirmações está correta?

  • AO metal não recebe energia da luz solar.
  • BO metal perde exatamente a mesma quantidade de energia pelo resfriamento que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • CO metal perde mais energia pelo resfriamento do que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • DO metal absorve mais energia da radiação infravermelha do que a energia que perde por resfriamento.
  • EAbsorção e emissão de radiação infravermelha não afetam a temperatura.

Q7:

Uma garrafa contendo água é colocada em luz solar de intensidade constante e absorve a radiação infravermelha. Durante a exposição da garrafa à luz solar, a temperatura da água permanece constante. Qual das seguintes afirmações está correta?

  • AA água perde mais energia pelo resfriamento do que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • BA água não recebe energia da luz solar.
  • CA água absorve mais energia da radiação infravermelha do que a energia perdida pelo resfriamento.
  • DA água perde exatamente a mesma quantidade de energia pelo resfriamento que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • EAbsorção e emissão de radiação infravermelha não afetam a temperatura.

Q8:

Um objeto que tem refletividade absorve a radiação infravermelha melhor do que se tivesse qualquer outra refletividade. Um objeto que tem refletividade emite radiação melhor do que se tivesse qualquer outra refletividade.

  • Aforte, fraca
  • Bfraca, forte
  • Cforte, forte
  • Dfraca, fraca

Q9:

Um objeto que tem cor absorve a radiação infravermelha melhor do que se fosse de qualquer outra cor. Um objeto que tem cor emite radiação infravermelha melhor do que se fosse de qualquer outra cor.

  • Abranca, preta
  • Bpreta, branca
  • Cbranca, branca
  • Dpreta, preta

Q10:

Um cubo de Leslie é um cubo oco de alumínio estanque que tem faces verticais, cada uma com uma cor e refletividade específicas, como mostrado na tabela. Quão bem cada face do cubo emite radiação infravermelha pode ser testada enchendo o cubo com água fervente e alinhando um sensor infravermelho com cada face do cubo, cada uma a mesma distância do cubo, vários centímetros longe dele.

Face do Cubo Cor Refletividade
A Preto Alta
B Preto Baixa
C Branco Alta
D Branco Baixa

Os termômetros são colocados em contato com cada face. Qual das seguintes opções descreve corretamente as leituras de temperatura dos termômetros?

  • AOs termômetros nas faces A e C leem a mesma temperatura.
  • BOs termômetros nas faces A e B leem a mesma temperatura.
  • CTodos os termômetros leem diferentes temperaturas.
  • DTodos os termômetros leem a mesma temperatura.

Qual face do cubo produz a leitura mais alta em um sensor infravermelho?

  • AFace D
  • BFace C
  • CFace A
  • DFace B

Qual face do cubo produz a menor leitura em um sensor infravermelho?

  • AFace C
  • BFace A
  • CFace B
  • DFace D

Q11:

O gráfico da intensidade da luz emitida em diferentes comprimentos de onda é mostrado para três objetos A, B e C que possuem temperaturas diferentes, mas áreas de superfície iguais e todas têm a mesma cor e refletividade. Os comprimentos de onda visíveis da luz são mostrados no gráfico por suas cores associadas.

Qual objeto emite mais luz vermelha se comparado a qualquer outro comprimento de onda de radiação eletromagnética que emite?

  • A Objeto C
  • B Objeto A
  • C Objeto B

Qual objeto emite menos luz vermelha se comparado a qualquer outra cor visível que emite?

  • A Objeto A
  • B Objeto B
  • C Objeto C

Qual objeto emite mais radiação infravermelha do que qualquer cor visível que emite?

  • A Objeto A
  • B Objeto B
  • C Objeto C

Qual objeto tem a temperatura mais alta?

  • A Objeto A
  • B Objeto B
  • C Objeto C

Qual objeto emite a radiação mais infravermelha?

  • A Objeto A
  • B Objeto C
  • C Objeto B

Q12:

Um satélite orbitando a Terra está inicialmente na sombra da Terra. Conforme o satélite se move ao redor da Terra, ele passa para uma parte de sua órbita onde é exposto à luz solar, como mostrado no diagrama. O satélite alcança o equilíbrio térmico antes de passar para a sombra da Terra. Qual par dos seguintes esboços gráficos mostra mais corretamente como a radiação infravermelha emitida pelo satélite e a temperatura do satélite mudam enquanto ele viaja pelo espaço iluminado pelo sol?

  • A (B) e (H)
  • B (A) e (E)
  • C (C) e (G)
  • D (C) e (E)
  • E (D) e (G)

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