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Transmissão de calor 113
Aquecimento global
Vimos que o aumento de partículas absorvedoras de radiação 
na atmosfera pode elevar a sua temperatura média. Vimos também 
que a principal partícula absorvedora é o Co
2
. acontece que nos 
últimos anos a concentração de Co
2
 na atmosfera vem aumentan-
do (fig. 27), principalmente em razão da queima de combustíveis 
fósseis (carvão, gasolina, etc.) por veículos e indústrias. Há também 
uma contribuição da queima de grandes áreas de florestas.
na figura 27, a concentração de Co
2
 é dada em partes por 
milhão (ppm). Por exemplo, dizer que a concentração é 300 par-
tes por milhão significa que em cada milhão de moléculas de ar há 
300 moléculas de Co
2
.
o aumento da concentração de Co
2
 é preocupante, pois tem-se notado um peque-
no acréscimo na temperatura média da terra. Se esse aumento continuar, podemos 
ter consequências desastrosas, como, por exemplo, derretimento das geleiras, com a 
consequente elevação do nível dos oceanos, o que pode levar à inundação das cidades 
litorâneas. Convém ressaltar que o aumento da temperatura global pode ocasionar a 
alteração do nível dos oceanos por um outro mecanismo: a dilatação térmica das águas.
390
1870 1890 1910 1930
ano
1950 1970 1990 2010
380
370
360
co
n
ce
n
tr
a
çã
o
 
d
e
 C
O
2
 (
p
p
m
)
350
340
330
320
310
300
290
280
Figura 27. Concentração de CO
2
 na atmosfera ao 
longo do tempo.
Exercícios de Aplicação
23. Uma pessoa está em seu quarto, trocando de 
roupa. Num determinado instante ela está total-
mente sem roupa. Suponha que a temperatura 
do ambiente seja T' = 12 °C, a emissividade do 
corpo humano seja e = 0,70, a área externa do 
corpo seja 1,6 m2 e a temperatura da pele seja 
T = 34 °C (a temperatura da pele é um pouco 
mais baixa que a temperatura no interior do 
corpo, que é 36,5 °C). Calcule a potência com 
que o corpo dessa pessoa perde energia radiante 
para o ambiente.
Resolução:
T = 34 °C = 307 K; T' = 12 °C = 285 K
P
L
 = e σ A(T4 – T'4) = 
= (0,70)(5,67 · 10–8 W/m2 K4)[(307 K)4 – (285 K)4]
P
L
 ≅ 145 W
Quando uma pessoa de massa 65 kg está parada 
e de pé, estima-se que o seu metabolismo produ-
za energia com potência de 115 W e, portanto, 
insuficiente para suprir a energia perdida para 
o ambiente (além da energia necessária para 
manter o organismo funcionando). Assim, se a 
pessoa ficar muito tempo sem roupa, seu corpo 
começará a tremer, para produzir mais energia.
24. A potência total emitida pelo Sol é aproxima-
damente igual a 3,87 · 1026 W. São dados: raio 
do Sol ≅ 6,96 · 108 m; constante de Stefan-
Boltzman = 5,67 · 10–8 W/m2 K4. Considere o Sol 
como um corpo negro.
a) Qual o valor aproximado da temperatura da 
superfície do Sol?
b) Qual o valor aproximado da frequência da 
onda mais intensa emitida pelo Sol?
c) Consultando a figura 14, responda: qual a cor 
de luz correspondente à frequência determi-
nada no item b?
25. Dois corpos com temperaturas diferentes são 
colocados em contato. Depois de atingido o equi-
líbrio térmico, os corpos param de emitir ondas 
eletromagnéticas?
26. Num planeta completamente desprovido de flui-
dos, apenas pode ocorrer propagação de calor por:
a) convecção e condução.
b) convecção e irradiação.
c) condução e irradiação.
d) irradiação.
e) convecção.
27. Quando uma pessoa está sentindo “muito frio” 
é comum observarmos que ela se encolhe toda. 
Esse procedimento é útil?
Capítulo 5114
28. Dois corpos, X e Y, têm a mesma forma e o mesmo 
tamanho, mas a emissividade de X é 0,80 e a 
emissividade de Y é 0,05. Determine a tempera-
tura do corpo X sabendo que a temperatura de Y é 
327 °C e que os dois corpos emitem radiação com 
a mesma potência.
29. Um corpo cuja forma é de um paralelepípedo, 
com as dimensões indicadas na figura a, está à 
temperatura T e emite radiação com potência P
1
.
2x
x
x
Figura a.
Figura b.x
x
x
x
x
x
Suponhamos que o paralelepípedo seja cortado 
em dois cubos como indicado na figura b. Sendo 
P
2
 a potência total emitida pelos dois cubos, à 
temperatura T, calcule a razão 
P
1
P
2
.
30. Uma pessoa estacionou seu carro sob o Sol, com 
os vidros fechados. Algum tempo voltou e, ao 
abrir a porta do carro, notou que o interior esta-
va mais quente que o exterior. Por quê?
Exercícios de Reforço
31. (Fuvest-SP) Têm-se dois corpos, com a mesma 
quantidade de água, um aluminizado A e outro 
negro N, que ficam expostos ao Sol durante uma 
hora. Sendo inicialmente as temperaturas iguais, 
é mais provável que ocorra o seguinte:
a) Ao fim de uma hora não se pode dizer qual 
temperatura é maior.
b) As temperaturas são sempre iguais em qual-
quer instante.
c) Após uma hora a temperatura de N é maior 
que a de A.
d) De início, a temperatura de A decresce (devi-
do à reflexão) e a de N aumenta.
e) As temperaturas de N e de A decrescem (devi-
do à evaporação) e depois crescem.
32. Em certos dias, verifica-se o fenômeno da inver-
são térmica, que causa um aumento da poluição 
do ar, pelo fato de a atmosfera apresentar maior 
estabilidade. Essa ocorrência é devida ao seguin-
te fato:
a) A temperatura das camadas inferiores do ar 
atmosférico permanece superior à das cama-
das superiores.
b) A convecção força as camadas carregadas de 
poluentes a circular.
c) A temperatura do ar se uniformiza.
d) A condutibilidade térmica do ar diminui.
e) As camadas superiores do ar atmosférico 
têm temperatura superior à das camadas 
inferiores.
33. (Enem-MEC) O resultado da conversão direta de 
energia solar é uma das várias formas de energia 
alternativa de que se dispõe. O aquecimento solar 
é obtido por uma placa escura coberta por vidro, 
pela qual passa um tubo contendo água. A água 
circula, conforme mostra o esquema abaixo.
reservatório de
água quentecoletor
radiação
solar
vidro
placa
escura
reservatório
de água fria
água quente
para consumo
São feitas as seguintes afirmações quanto aos 
materiais utilizados no aquecedor solar:
I. O reservatório de água quente deve ser metá-
lico para conduzir melhor o calor.
II. A cobertura de vidro tem como função reter 
melhor o calor, de forma semelhante ao que 
ocorre em uma estufa.
III. A placa utilizada é escura para absorver 
melhor a energia radiante do Sol, aquecendo 
a água com maior eficiência.
Dentre as afirmações anteriores, pode-se dizer 
que apenas está(ão) correta(s):
a) I c) II e) II e III
b) I e II d) I e III
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Transmissão de calor 115
34. (UF-GO) Estufas rurais são áreas limitadas de 
plantação cobertas por lonas plásticas transpa-
rentes que fazem, entre outras coisas, com que a 
temperatura interna seja superior à externa. Isso 
se dá porque:
a) o ar aquecido junto à lona desce por convec-
ção até as plantas.
b) as lonas são mais transparentes às radiações da 
luz visível que às radiações infravermelhas.
c) um fluxo líquido contínuo de energia se esta-
belece de fora para dentro da estufa.
d) a expansão do ar expulsa o ar frio para fora 
da estufa.
e) o ar retido na estufa atua como um bom con-
dutor de calor, aquecendo o solo.
35. (UF-ES) Ao colocar a mão sob um ferro elétrico 
quente sem tocar a sua superfície, sentimos a 
mão “queimar”. Isso ocorre porque a transmissão 
de calor entre o ferro elétrico e a mão se deu 
principalmente através de:
a) irradiação. d) condução e convecção.
b) condução. e) convecção e irradiação.
c) convecção.
36. (UE-PB) Até o início do século XIX, acreditava-se 
que a temperatura de um corpo estava associa-
da a uma substância fluida, invisível e de peso 
desprezível, denominada calórico, contida no 
interior do corpo. No decorrer do mesmo sécu-
lo essas ideias foram contestadas e, através de 
algumas experiências, a exemplo de uma rea-
lizada pelo físico inglês James Prescott Joule 
(1818-1889), identificou-se definitivamente o 
calor como energia. Com base nas informações 
contidas no texto acima e em suas experiênciasdiárias, analise as seguintes proposições:
I. Quando colocamos a mão na maçaneta e na 
madeira de uma porta, a sensação distinta de 
quente e frio está associada à diferença de 
temperatura entre ambas.
II. Ao colocar a mão embaixo de uma panela 
retirada do fogo a uma certa distância, tem-se 
a sensação de quente, uma vez que a troca de 
calor neste processo dá-se por convecção.
III. Retirando-se da geladeira uma lata e uma 
garrafa (de vidro) de refrigerante em equi-
líbrio térmico, tem-se a impressão de que a 
lata está mais fria que a garrafa. Essa sensa-
ção diferenciada é explicada por a lata, que 
geralmente é de alumínio, apresentar maior 
coeficiente de condutividade térmica do que 
a garrafa de vidro.
IV. As garrafas térmicas são constituídas de 
um recipiente de vidro de paredes duplas, 
espelhadas interna e externamente. A quase 
inexistência de ar entre as paredes dificulta a 
propagação do calor, quer por condução, quer 
por convecção.
A partir da análise feita, verifique qual é a alter-
nativa correta.
a) Todas as proposições estão corretas.
b) Apenas as proposições I e III são verdadeiras.
c) Apenas as proposições II e III são verdadeiras.
d) Apenas as proposições II e IV são verdadeiras.
e) Apenas as proposições III e IV são verdadeiras.
37. (Vunesp-SP) Um corpo I é colocado dentro de 
uma campânula de vidro transparente evacuada. 
Do lado externo, em ambiente à pressão atmos-
férica, um corpo II é colocado próximo à campâ-
nula, mas não em contato com ela, como mostra 
a figura.
I
vácuo
II
 
As temperaturas dos corpos são diferentes e os 
pinos que os sustentam são isolantes térmicos. 
Considere as formas de transferência de calor 
entre esses corpos e aponte a alternativa correta.
a) Não há troca de calor entre os corpos I e II 
porque não estão em contato entre si.
b) Não há troca de calor entre os corpos I e II 
porque o ambiente interior da campânula 
está evacuado.
c) Não há troca de calor entre os corpos I e II 
porque suas temperaturas são diferentes.
d) Há troca de calor entre os corpos I e II e a 
transferência se dá por convecção.
e) Há troca de calor entre os corpos I e II e a 
transferência se dá por meio de radiação ele-
tromagnética.
38. (U. E. Maringá-PR) Um corpo negro inicialmente 
irradia à temperatura T (em kelvin). Passando a 
irradiar à temperatura 2T, a potência irradiada 
aumenta de:
a) 32 vezes. c) 8 vezes. e) 2 vezes.
b) 16 vezes. d) 4 vezes.
z
a
P
t