Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5bf0
Herschel, em 1880, começou a escrever sobre a condensação da luz solar no foco de uma lente e queria verificar de que maneira os raios coloridos contribuem para o aquecimento. Para isso, ele projetou sobre um anteparo o espectro solar obtido com um prisma, colocou termômetros nas diversas faixas de cores e verificou nos dados obtidos que um dos termômetros iluminados indicou um aumento de temperatura maior para uma determinada faixa de frequências.
Para verificar a hipótese de Herschel, um estudante montou o dispositivo apresentado na figura. Nesse aparato, cinco recipientes contendo água, à mesma temperatura inicial, e separados por um material isolante térmico e refletor são posicionados lado a lado (A, B, C, D e E) no interior de uma caixa de material isolante térmico e opaco. A luz solar, ao entrar na caixa, atravessa o prisma e incide sobre os recipientes. O estudante aguarda até que ocorra o aumento da temperatura e a afere em cada recipiente.
Em qual dos recipientes a água terá maior temperatura ao final do experimento?
A
B
C
D
E
Official Explanation / Community Explanations
A resposta correta é o recipiente A, que recebe a luz vermelha. Isso ocorre porque, no experimento de Herschel, a luz vermelha é a que possui maior capacidade de aquecer a água. Embora a luz violeta tenha maior frequência, a intensidade da radiação solar é maior na faixa do vermelho, e a água absorve mais eficientemente a radiação infravermelha, que está adjacente ao vermelho. As demais cores (laranja, amarelo, verde, azul/violeta) produzem menor aquecimento devido à menor absorção de energia pela água nessas faixas.