ENEM 2010 · Ciências da Natureza
Questão 52 do ENEM 2010
Resposta: letra C. Todos os fornos aquecem as mesmas amostras em 10 °C, então precisam fornecer a mesma energia útil. O mais eficiente é o que entrega essa energia em menos tempo, ou seja, transfere mais energia por unidade de tempo.
Com o objetivo de se testar a eficiência de fornos de micro-ondas, planejou-se o aquecimento em 10°C de amostras de diferentes substâncias, cada uma com determinada massa, em cinco fornos de marcas distintas. Nesse teste, cada forno operou à potência máxima.
O forno mais eficiente foi aquele que
- AForneceu a maior quantidade de energia às amostras.
- BCedeu energia à amostra de maior massa em mais tempo.
- CForneceu a maior quantidade de energia em menos tempo.Resposta correta
- DCedeu energia à amostra de menor calor específico mais lentamente.
- EForneceu a menor quantidade de energia às amostras em menos tempo.
Como resolver a questão 52 passo a passo?
O conceito que resolve
Potência útil é energia transferida por tempo (P = E/Δt). A energia para aquecer é Q = m·c·ΔT, igual para as mesmas amostras e o mesmo ΔT. Quanto menor o tempo para fornecer Q, maior a potência útil e melhor o desempenho.
Como chegar na resposta
- A energia necessária é Q = m·c·ΔT, fixa para cada amostra.
- Comparando fornos, o que importa é a rapidez em fornecer essa energia.
- O melhor forno fornece a maior quantidade de energia em menos tempo.
Por que cada alternativa
- AFornecer mais energia sem considerar o tempo não indica eficiência.
- BCeder energia em mais tempo indica menor potência útil.
- CCorreta: fornecer mais energia em menos tempo indica maior potência útil.
- DCeder energia mais lentamente indica pior desempenho.
- EFornecer menos energia não aqueceria igualmente as amostras.
O que estudar se você errou
Calorimetria (Q = m·c·ΔT), potência e rendimento.