Incoerência em uma questão do ENEM-2017 sobre radiação solar

23 de agosto, 2021 às 10:38 | Postado em Questões do ENEM, vestibulares, concursos, Radiação, Termologia, termodinâmica

A faixa espectral da radiação solar que contribui fortemente para o efeito mostrado na tirinha é caraterizada como

1. visível.
2. amarela.
3. vermelha.
4. ultravioleta.
5. infravermelha.

O gabarito oficial do ENEM indica ultravioleta. Entretanto, lendo outros comentários no CREF ainda não ficou claro o porquê de o infravermelho ser incoerente. Tal como evidenciado pelo Experimento de Herschel, na superfície terrestre (ao nível do mar) o infravermelho não seria o principal responsável pelo aquecimento?
As resoluções da maioria dos professores consideram que o Ultravioleta é o mais energético entre os apresentados e por isso carrega mais energia e é o principal responsável pelo aquecimento. Entretanto, me soa muito simplista desconsiderar tantos outros aspectos como o papel da atmosfera e mesmo os efeitos biológicos.

Poderiam me ajudar, por favor?

Esta é mais uma das “pérolas” do ENEM. Começa que a interpretação da tirinha é subjetiva e esta subjetividade deveria ser evitada, explicitando na raiz da questão o que ocorreu com o gato Garfield.  O perguntante entendeu que o gato foi aquecido pela radiação solar  e é nesta perspectiva de entendimento – efeito térmico da radiação solar – que a resposta é dada a seguir.

Inicialmente é importante destacar que todo o espectro da radiação solar pode produzir efeitos térmicos se for absorvido por um corpo. O Experimento de Herschel já evidenciou efeitos térmicos em no espectro visível da radiação solar e também na faixa do infravermelho.

OBSERVAÇÃO: A interpretação correta para os resultados do Experimento de Herschel não é tão simples como parece. A propósito vide Herschel e o quebra-cabeça do infravermelho e Reconciliando o experimento de Herschel.

Uma ideia errônea, extremamente difundida, é que os efeitos térmicos estariam restritos ao infravermelho. Observa-se em diversos materiais disponíveis na internet tal afirmação equivocada, por exemplo em Radiologia. A postagem seguinte tratou dessa concepção: É somente a radiação infravermelha que aquece a roupa escura?

Outra ideia errônea, possivelmente orientando diversas resoluções na internet nesta questão (e em outras envolvendo os efeitos térmicos da radiação solar), é que a intensidade dos efeitos térmicos decorre exclusivamente da energia transportada pelos fótons individualmente e como os fótons na faixa do ultravioleta são mais energéticos do que os fótons na faixa do visível, a alternativa correta (segundo o gabarito oficial) é  a D.  A propósito desse equívoco vide a discussão em Incoerência entre o experimento de Herschel e o valor da energia quantizada?

O gráfico da Figura 1 representa em vermelho a radiação solar que atinge a superfície da Terra.

Conforme posto em Fondriest apenas 8,3% da radiação solar que atinge a superfície da Terra encontra-se na faixa de ultravioleta. A parte visível da radiação solar perfaz 42,3% e o restante de 49,4% se encontra na faixa de infravermelho.

Então, se toda a radiação solar for absorvida na barriga do Garfield a resposta correta é a alternativa E. Entretanto é importante notar que a alternativa A representa uma contribuição para o aquecimento que é aproximadamente igual a E mas sob hipótese alguma poderia ser a alternativa D (conforme o gabarito oficial).

“Docendo discimus.” (Sêneca)