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

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 33C. A área de superfície total do planeta é 5×10 m2. Quantos watts de radiação infravermelha o planeta emite?

  • A1,11×10 W
  • B2,25×10 W
  • C2,52×10 W
  • D9×10 W

Q5:

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

  • AMassa
  • BÁrea de superfície
  • CRefletividade
  • DTemperatura
  • ECor

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 absorve mais energia da radiação infravermelha do que a energia que perde por resfriamento.
  • CO metal perde mais energia pelo resfriamento do que a energia da radiação infravermelha que absorve.
  • DO metal 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.

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

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, fraca
  • Cfraca, forte
  • Dforte, forte

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.

  • Apreta, preta
  • Bbranca, branca
  • Cbranca, preta
  • Dpreta, branca

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 CuboCorRefletividade
APretoAlta
BPretoBaixa
CBrancoAlta
DBrancoBaixa

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.
  • BTodos os termômetros leem a mesma temperatura.
  • CTodos os termômetros leem diferentes temperaturas.
  • DOs termômetros nas faces A e B leem a mesma temperatura.

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

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

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 A
  • B Objeto C
  • C Objeto B

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

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

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

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

Qual objeto tem a temperatura mais alta?

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

Qual objeto emite a radiação mais infravermelha?

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

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

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