a) O que é o processo de transferência de calor denominado Radiação?
b) A radiação térmica corresponde a qual faixa de frequência do espectro eletromagnético?
c) Qual a importância desse mecanismo para a existência de vida no planeta Terra? E nesse contexto, qual a importância da atmosfera para existência de vida na Terra?

Passo 1

O enunciado pede três coisas:
– Definir o mecanismo de transferência de calor chamado radiação;
– Identificar em qual faixa de frequência do espectro eletromagnético está a radiação térmica;
– Explicar por que esse mecanismo é fundamental para a vida na Terra e qual o papel da atmosfera nesse contexto.
Para isso vamos usar conceitos de transferência de calor, propriedades do espectro eletromagnético e noções de climatologia básica.

Passo 2

Radiação térmica é o processo de transferência de energia na forma de ondas eletromagnéticas geradas por corpos em função de sua temperatura. Diferentemente de condução (que exige contato) e convecção (que envolve fluxo de massa), a radiação pode propagar-se no vácuo. Qualquer corpo com temperatura acima do zero absoluto emite radiação, cuja intensidade e distribuição espectral obedecem à lei de Planck.

Passo 3

A radiação térmica de objetos na faixa de temperatura terrestre (aproximadamente 200 K a 330 K) está situada na região do infravermelho do espectro. Em termos de frequência isso corresponde grosso modo a
\sim10^{11}\text{ Hz a }10^{14}\text{ Hz},
ou seja, do infravermelho longo até o infravermelho próximo.

Passo 4

A radiação solar fornece a energia que mantém a temperatura adequada na Terra, alimenta o ciclo da água e permite a fotossíntese, base das cadeias alimentares. Sem esse aporte de energia radiativa não haveria água líquida nem condições favoráveis à vida. A atmosfera é crucial porque:
– Filtra radiação ultravioleta nociva (ozônio);
– Age como um cobertor térmico, retendo parte da radiação infravermelha emitida pela superfície (efeito estufa moderado);
– Mantém a temperatura média estável, permitindo um clima habitável.

Resposta

a) Radiação é o transporte de energia por ondas eletromagnéticas emitidas por corpos quentes, que independe de meio material e pode ocorrer no vácuo.
b) Corresponde à faixa do infravermelho, tipicamente entre \sim10^{11} Hz e \sim10^{14} Hz.
c) A radiação solar é a fonte primária de energia para o ciclo da água e a fotossíntese, essenciais à vida; a atmosfera filtra raios UV, retém calor via efeito estufa e estabiliza o clima, permitindo temperaturas adequadas à existência de seres vivos.

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