Física e Química A (11º Ano) Exame 2013: Calorimetria e Radiação Solar

Uma lata contendo um refrigerante foi exposta à luz solar até ficar em equilíbrio térmico com a sua vizinhança.
A lata continha 0,34 kg de um refrigerante de capacidade térmica mássica 4,2 × 10³ J kg-¹ °C-¹.
Considere que a área da superfície da lata exposta à luz solar era 1,4 × 10² cm² e que a intensidade média da radiação solar incidente era 6,0 × 10² W m⁻².
Verificou-se que, ao fim de 90 min de exposição, a temperatura do refrigerante tinha aumentado 16,5 °C.
Determine a percentagem da energia incidente na área da superfície da lata exposta à luz solar que terá contribuído para o aumento da energia interna do refrigerante, no intervalo de tempo considerado.
Apresente todas as etapas de resolução.

Na resposta, são apresentadas as seguintes etapas de resolução: A) Cálculo do aumento da energia interna do refrigerante, no intervalo de tempo considerado (AU = 2,36 × 104 J). B) Cálculo da energia incidente na área da superfície da lata exposta à luz solar, no intervalo de tempo considerado (E = 4,54 × 104 J). C) Cálculo da percentagem da energia incidente na área da superfície da lata exposta à luz solar que terá contribuído para o aumento da energia interna do refrigerante, no intervalo de tempo considerado (52%). A resposta a este item deve ser enquadrada num dos níveis de desempenho relacionados com a consecução das etapas, de acordo com a tabela seguinte.

Níveis	Descritores do nível de desempenho relacionados com a consecução das etapas	Pontuação
3	Na resposta, são apresentadas as três etapas de resolução consideradas.	10
2	Na resposta, são apresentadas apenas duas das etapas de resolução consideradas.	7
1	Na resposta, é apresentada apenas a etapa de resolução A ou apenas a etapa de resolução B.	4

A classificação a atribuir à resposta resulta da pontuação decorrente do enquadramento num dos níveis de desempenho atrás descritos, à qual podem ser subtraídos pontos, de acordo com o enquadramento nos níveis de desempenho relacionados com o tipo de erros cometidos*. * Descritores e desvalorizações apresentados no primeiro quadro da página C/4 dos Critérios Gerais de Classificação.