Questão 115 do ENEM 2022 — Física
A variação da incidência de radiação solar sobre a superfície da Terra resulta em uma variação de temperatura ao longo de um dia denominada amplitude térmica. Edificações e pavimentações realizadas nas áreas urbanas contribuem para alterar as amplitudes térmicas dessas regiões, em comparação com regiões que mantêm suas características naturais, com presença de vegetação e água, já que o calor específico do concreto é inferior ao da água. Assim, parte da avaliação do impacto ambiental que a presença de concreto proporciona às áreas urbanas consiste em considerar a substituição da área concretada por um mesmo volume de água e comparar as variações de temperatura devido à absorção da radiação solar nas duas situações (concretada e alagada). Desprezando os efeitos da evaporação e considerando que toda a radiação é absorvida, essa avaliação pode ser realizada com os seguintes dados
ROMERO, M. A. B. et al. Mudanças climáticas e ilhas de calor urbanas. Brasília: UnB; ETB, 2019 (adaptado)
A razão entre as variações de temperatura nas áreas concretada e alagada é mais próxima de
Resolução comentada
Como o volume de concreto substituído é igual ao de água, e ambos absorvem a mesma quantidade de calor, a variação de temperatura depende da densidade e do calor específico de cada material: ΔT = Q/(ρ·V·c). Fazendo a razão concreto/água, ρ_água·c_água dividido por ρ_concreto·c_concreto = (1000×4,2)/(2500×0,8) = 2,1.
Um erro comum é comparar apenas os calores específicos (4,2/0,8 = 5,25, próximo do valor 5,3) e esquecer que as densidades também são diferentes: como o concreto é mais denso, o mesmo volume tem mais massa, o que reduz a diferença final entre as duas variações de temperatura.