Sobre o equador térmico, a distribuição da radiação solar e os fatores que influenciam o clima, analise as proposições:
I. O equador térmico coincide exatamente com o equador geográfico, pois ambos representam a região de maior temperatura média do planeta.
II. A distribuição desigual de terras e oceanos faz com que o equador térmico se desloque, situando-se, em média, ao norte do equador geográfico.
III. A latitude, o período do ano e o período do dia influenciam diretamente o fluxo de radiação solar recebido na Terra.
IV. Quanto maior a altura do Sol, maior é a concentração de energia recebida por unidade de área.
V. Nas regiões equatoriais, há grande sazonalidade térmica devido à variação da altura do Sol ao longo do ano.
Assinale a alternativa correta:
a( \_\_\_\_ ) Apenas II, III e IV estão corretas.
b( \_\_\_\_ Apenas I, II e V estão corretas.
c( \_\_\_\_ ) Apenas II, IV e V estão corretas.
d( \_\_\_\_ ) Apenas I, III e IV estão corretas.
e( \_\_\_\_ Todas estão corretas.

Passo 1

O enunciado pede para analisar as afirmações I a V sobre o equador térmico, distribuição da radiação solar e fatores climáticos, e escolher a alternativa correta entre as opções fornecidas. Vou listar claramente cada proposição para não nos embaralharmos:
  • I. O equador térmico coincide exatamente com o equador geográfico, pois ambos representam a região de maior temperatura média do planeta.
  • II. A distribuição desigual de terras e oceanos faz com que o equador térmico se desloque, situando-se, em média, ao norte do equador geográfico.
  • III. A latitude, o período do ano e o período do dia influenciam diretamente o fluxo de radiação solar recebido na Terra.
  • IV. Quanto maior a altura do Sol, maior é a concentração de energia recebida por unidade de área.
  • V. Nas regiões equatoriais, há grande sazonalidade térmica devido à variação da altura do Sol ao longo do ano.
O objetivo é decidir quais dessas proposições são verdadeiras e qual alternativa (a, b, c, d ou e) corresponde à combinação correta.

Passo 2

Analisando a proposição I: por que ela é (ou não) verdadeira?
Primeiro, definir o que é o equador térmico: o equador térmico é a linha (ou região) que liga os pontos de maior temperatura média anual na Terra — isto é, onde as médias anuais de temperatura são máximas. Já o equador geográfico é a linha de latitude 0^\circ fixa pela geometria da Terra. Essas duas linhas podem até ficar próximas, mas não precisam coincidir exatamente.
Por que não coincidem necessariamente?
  • A distribuição de continentes e oceanos não é simétrica em relação ao equador geográfico; continentes aquecem e esfriam mais rápido que oceanos.
  • Onde há mais massa continental quente, as médias anuais tendem a ser maiores, deslocando a posição do máximo térmico.
Portanto a afirmação I (que diz que elas coincidem exatamente) é falsa.

Passo 3

Analisando a proposição II: a distribuição desigual de terras e oceanos desloca o equador térmico para o norte?
Explicação física e evidência:
  • O Hemisfério Norte tem mais área de terra em latitudes tropicais e subtropicais do que o Hemisfério Sul, e terras aquecem mais que oceanos (menor calor específico, menor inércia térmica).
  • Por isso, as médias anuais de temperatura tendem a ser mais altas um pouco ao norte do equador geográfico em muitas longitudes, deslocando a linha dos máximos térmicos para o norte numa média zonal.
Conclusão: a proposição II está correta.

Passo 4

Analisando a proposição III: latitude, período do ano e período do dia influenciam o fluxo de radiação solar?
Vamos à física básica da geometria Sol–Terra. A energia solar que uma superfície horizontal recebe depende do ângulo entre os raios solares e a normal à superfície (lei do cosseno). Uma expressão que mostra como esse ângulo depende das coordenadas é a seguinte (fórmula clássica de astronomia solar):
\cos\theta = \sin\varphi\sin\delta + \cos\varphi\cos\delta\cos h,
onde:
  • \theta é o ângulo cenital solar (ângulo entre os raios solares e a vertical no ponto),
  • \varphi é a latitude do local,
  • \delta é a declinação solar (varia ao longo do ano entre -23{,}5^\circ e +23{,}5^\circ),
  • h é o ângulo horário (relacionado ao período do dia; ao meio-dia solar h=0^\circ).
Essa fórmula mostra explicitamente que o ângulo solar (e, portanto, o fluxo recebido) depende de \varphi (latitude), de \delta (período do ano) e de h (período do dia). Logo a proposição III é verdadeira.

Passo 5

Analisando a proposição IV: quanto maior a altura do Sol, maior a energia concentrada por unidade de área?
Explicação didática com a lei do cosseno:
  • Se S_0 for a irradiância solar incidente perpendicular aos raios (por exemplo a constante solar ajustada localmente), a irradiância sobre uma superfície horizontal é aproximadamente
S = S_0\cos\theta,
onde \theta é o ângulo cenital solar. A altura do Sol acima do horizonte é h = 90^\circ - \theta. Quando o Sol está mais alto (maior h, menor \theta), \cos\theta é maior, então S é maior.
Exemplo numérico simples:
  • Se o Sol está a 60^\circ de altura, então \theta=30^\circ e \cos30^\circ \approx 0,866.
  • Se o Sol está a 30^\circ de altura, então \theta=60^\circ e \cos60^\circ = 0,5.
    Assim, a irradiância com Sol a 60^\circ é cerca de 0,866/0,5\approx1{,}73 vezes maior do que quando o Sol está a 30^\circ. Ou seja: quanto maior a altura do Sol, maior a concentração de energia por unidade de área. A proposição IV é verdadeira.

Passo 6

Analisando a proposição V: nas regiões equatoriais há grande sazonalidade térmica por causa da variação da altura do Sol?
Vamos separar conceitos:
  • A declinação solar varia ao longo do ano entre -23{,}5^\circ e +23{,}5^\circ, portanto nos trópicos e próximo ao equador o ângulo solar ao meio-dia muda sim ao longo do ano. Porém, para a latitude \varphi=0^\circ (equador), a altura do Sol ao meio-dia varia entre cerca de 90^\circ (no equinócio, Sol no zênite) e 90^\circ-23{,}5^\circ = 66{,}5^\circ (no solstício): ou seja, a variação existe, mas o Sol permanece sempre muito alto no céu ao meio-dia.
  • Além disso, os oceanos próximos ao equador têm forte efeito moderador térmico, reduzindo variações de temperatura ao longo do ano.
  • Na prática climática, as regiões equatoriais apresentam baixa sazonalidade térmica (pequena variação anual das temperaturas médias). O que costuma ser marcante nas zonas equatoriais é a sazonalidade pluviométrica (épocas mais chuvosas e mais secas) associada ao deslocamento da Zona de Convergência Intertropical (ITCZ), não uma grande sazonalidade térmica.
Portanto a proposição V, que afirma “há grande sazonalidade térmica” nas regiões equatoriais por causa da variação da altura do Sol, está incorreta (falsa).

Passo 7

Recapitulando as conclusões:
  • I: falsa.
  • II: verdadeira.
  • III: verdadeira.
  • IV: verdadeira.
  • V: falsa.
Somente as proposições II, III e IV são corretas. Isso corresponde à alternativa (a) do enunciado.

Resposta

a

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