Questão 91 — ENEM 2025 BelémCaderno azul · 2º Dia

📋 Ficha da Questão

• 📚 Matérias Necessárias: Física → Termologia (transmissão de calor e radiação térmica)
• ⚡ Nível: Fácil — exige associação direta entre cor clara e absorção reduzida de radiação solar
• 🎯 Tema/Habilidade BNCC: Propagação de calor — radiação, absorção e reflexão (competência de área 5, H17)
• 🏆 Gabarito: [LETRA] — revelado após resolução completa

🔎 Passo 1 — Leitura Estratégica do Comando

• Comando reformulado: "Explicar por que pintar o telhado de branco melhora o conforto térmico dentro da residência."
• Palavras-chave decisivas: irradiação térmica, tinta branca, conforto térmico
• Armadilha típica: confundir absorção com reflexão — o que a tinta branca reduz é a absorção, porque aumenta a reflexão.
• O que a resposta precisa demonstrar: entendimento de que superfícies claras refletem mais radiação solar e, consequentemente, absorvem menos energia térmica.

📚 Passo 2 — Mapa de Conceitos Essenciais

• Radiação térmica: propagação de calor por ondas eletromagnéticas (principalmente infravermelho), não precisa de meio material.
• Coeficiente de absorção (α) e reflexão (ρ): α + ρ + τ = 1 (para corpos opacos τ≈0, logo α + ρ ≈ 1). Superfícies claras: ρ alto, α baixo. Superfícies escuras: α alto, ρ baixo.
• Corpo negro ideal: α = 1 (absorve toda radiação). Corpo branco ideal: ρ = 1 (reflete toda radiação).
• Condução × Convecção × Radiação: condução exige contato molecular, convecção envolve transporte de massa em fluidos, radiação ocorre por ondas eletromagnéticas.
• Capacidade térmica (C): C = m·c — depende da massa e do calor específico, não da cor da superfície.

🧭 Passo 3 — Decodificação do Enunciado

• Evidência 1: "nível de irradiação térmica nas regiões urbanas pode superar 95%" → grande fluxo de radiação solar chega aos telhados.
• Evidência 2: "pintar o telhado com tinta branca" → modificação da cor da superfície, alterando seu poder absorvedor/refletor.
• Síntese: a intervenção atua na superfície de interação com a radiação. Como o branco reflete mais e absorve menos, a energia térmica que entra no telhado (e depois é transferida para o interior) diminui.

🧠 Passo 4 — Resolução Completa (Passo a Passo)

Subpasso 4.1 — Identificar qual propriedade muda com a pintura A pintura modifica a superfície do telhado — não altera massa (m), calor específico (c), nem a espessura do material. Portanto, não muda capacidade térmica nem condutividade do material. Muda os coeficientes ópticos de absorção (α) e reflexão (ρ) da superfície.

Subpasso 4.2 — Relação cor × absorção

• Telhado escuro (telha cerâmica natural/escura): α ≈ 0,7–0,9 → absorve muita radiação → aquece muito.
• Telhado branco: α ≈ 0,1–0,3 e ρ ≈ 0,7–0,9 → reflete a maior parte da radiação solar → menos energia é absorvida.

Subpasso 4.3 — Efeito no conforto térmico Menor absorção de radiação solar → menor temperatura do telhado → menor gradiente de temperatura entre telhado e o ar interno → menor transferência de calor para o interior → maior conforto térmico.

Subpasso 4.4 — Verificação

• A) capacidade térmica depende de m·c, não da cor → descartada.
• B) convecção abaixo do telhado é consequência, não a causa primária → indireto.
• C) reflexão AUMENTA (não reduz) com tinta branca → inverte a lógica.
• D) absorção de radiação solar DIMINUI com tinta branca → ✅ coerente.
• E) condução depende do material e espessura, não da cor → descartada.

✅❌ Passo 5 — Análise Crítica de Todas as Alternativas

A) capacidade térmica do material. ❌ Incorreta: capacidade térmica é C = m·c, propriedade intrínseca ligada à massa e ao calor específico. Mudar a cor (pintura superficial) não altera m nem c.

B) convecção térmica abaixo do telhado. ❌ Incorreta: a convecção sob o telhado é efeito secundário do aquecimento da superfície. A pintura branca atua antes, impedindo a absorção da radiação; a redução da convecção interna é consequência, não causa direta.

C) reflexão da radiação solar pelo telhado. ❌ Incorreta: inverte a lógica física. Tinta branca AUMENTA a reflexão (e por isso reduz a absorção). Reduzir a reflexão pioraria o conforto térmico.

D) absorção de radiação solar pelo telhado. ✅ Correta: superfícies brancas têm baixo coeficiente de absorção e alto coeficiente de reflexão para a luz visível. A tinta branca reduz a fração de radiação solar absorvida, mantendo o telhado (e o ambiente interno) mais frio.

E) condução térmica através da superfície do telhado. ❌ Incorreta: a condução depende da condutividade térmica (k) do material, da espessura e do gradiente de temperatura. A pintura forma uma camada muito fina e não altera significativamente k.

🏆 Gabarito: D — pintar o telhado de branco reduz a absorção de radiação solar.

🏁 Passo 6 — Conclusão, Generalização e Dica de Prova

• Reafirmação do gabarito: a tinta branca atua sobre a propriedade óptica da superfície, diminuindo α (absortividade) e, portanto, a absorção de radiação solar.
• Padrão de cobrança: ENEM explora transmissão de calor em contextos urbanos (ilhas de calor, conforto térmico, sustentabilidade).
• Generalização: para superfícies opacas, α + ρ ≈ 1. Cores claras → ρ alto, α baixo. Cores escuras → α alto, ρ baixo.
• Dica de eliminação rápida: questões que misturam condução/convecção/radiação costumam ter uma única alternativa tratando da radiação — identifique-a primeiro quando o contexto envolver Sol/telhado/cor.
• Conexões com outros temas: efeito estufa, balanço de radiação terrestre, eficiência energética, ilhas de calor urbano.