Experimento fácil sobre o albedo

O centro científico Royal Meteorological Society, do Reino Unido, elaborou uma séries de experimentos a respeito de fenômenos atmosféricos e climáticos. Um deles é um experimento sobre o albedo.

O albedo é uma medida da fração de radiação eletromagnética - a luz solar - refletida e absorvida por uma determinada superfície. Há sempre dois caminhos para a luz solar incidente sobre qualquer superfície. Parte dela é refletida de volta. Parte dela é absorvida pela superfície.

A fração de luz solar absorvida se transforma em calor, elevando a temperatura da superfície. Mas esse calor escapará de volta para o ambiente, porque a superfície o emitirá na forma de energia eletromagnética, em comprimentos de ondas diferente, de acordo com sua temperatura. Por exemplo, como luz infra-vermelha.

O albedo representa a fração de radiação eletromagnética refletida e absorvida por uma superfície. Ele varia em uma escala que vai de 0 a 1. O valores nos extremos da escala apresentam condições somente teóricas: um objeto com 0 de albedo absorveria 100% da radiação (e refletiria 0), enquanto um objeto com 1 de albedo refletiria 100% da radiação (e absorveria 0).

Solos escuros apresentam em geral albedo entre 0,1 e 0,2. Áreas cobertas por neve fresca podem apresentar albedo de até 0,9. Estima-se que o albedo médio da superfície do planeta seja em torno de 0,36.

Ele pode ser utilizado na discussão sobre como a pressão atmosférica afeta o ponto de ebulição da água.

Para realizar o experimento sobre o albedo, é preciso:

• 2 copos grandes de papel ou similar, vazios e de interior de cor branca;
• 2 termômetros;
• papel alumínio;
• filme plástico;
• luz do sol ou lâmpadas pequenas idênticas, com baixa potência.

Pinte o interior de um dos copos da cor preta. Em seguida, envolva os lados e a base dos copos em papel alumínio, de modo a criar um camada isolante.

Coloque um termômetro no interior de cada um dos copos e cubra com o filme plástico. Com isso, o ar no interior dos copos de papel ficará preso e impedido de escapar.

A partir daí, basta colocar os copos com os termômetros no interior debaixo da luz do sol - ou, então, das lâmpadas de baixa potência. Monitore a alteração na temperatura medida em cada um dos termômetros.

Aquele localizado no interior do copo de papel cujo interior foi pintado de preto deverá registrar um aumento de temperatura mais veloz do que aquele no copo de interior branco. O motivo diz respeito à diferença de albedo entre a superfície do interior dos copos.

A superfície de cor preta apresenta albedo menor, absorvendo uma maior proporção da luz solar. Em consequência, a superfície ganha mais calor e aquece mais o ar no interior do copo de papel. Já o copo de interior de cor branca apresenta albedo maior. Reflete mais luz.

Com isso, no copo de interior de cor branca, a superfície absorbe menor luz e se aquece menos do que naquele de cor preta. A temperatura medida pelo termômetro se eleva menos.

É preciso atenção na hora de fazer este experimento sobre o albedo. Lâmpadas de potências mais fortes também emitem calor, na forma de radiação infra-vermelha. O uso desse tipo de lâmpada pode interferir nos resultados, fazendo com que o ar se aqueça em ambos os copos.

Fonte: Royal Meteorological Society
Imagem: Unsplash/ Joanna Kosinska