Questão 6
UNICAMP 2004
(UNICAMP - 2004 - 1a fase)
As temperaturas nas grandes cidades são mais altas do que nas regiões vizinhas não povoadas, formando “ilhas urbanas de calor ”. Uma das causas desse efeito é o calor absorvido pelas superfícies escuras, como as ruas asfaltadas e as coberturas de prédios. A substituição de materiais escuros por materiais alternativos claros reduziria esse efeito. A figura mostra a temperatura do pavimento de dois estacionamentos, um recoberto com asfalto e o outro com um material alternativo, ao longo de um dia ensolarado.
a) Qual curva corresponde ao asfalto?
b) Qual é a diferença máxima de temperatura entre os dois pavimentos durante o período apresentado?
c) O asfalto aumenta de temperatura entre 8h00 e 13h00. Em um pavimento asfaltado de 10.000 m2 e com uma espessura de 0,1 m, qual a quantidade de calor necessária para aquecer o asfalto nesse período? Despreze as perdas de calor. A densidade do asfalto é 2.300 kg/m3 e seu calor específico é C=0,75 kJ/kg °C.
Gabarito:
Resolução:
a) Como o asfalto é escuro, então ele tende a absorver maior quantidade de energia da radiação solar, portanto, sendo aquecido mais rapidamente que o piso alternativo que é mais claro. Com isso, analisando o gráfico, podemos perceber que a curva que corresponde ao asfalto é a curva A, porque tem temperaturas maiores durante o dia.
b) Nas 12h temos que as horas tem maior diferença entre as temperaturas, portanto:
c) Temos que:
Portanto, temos:
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