Questão 79 do ENEM 2015

Como resolver a questão 79 passo a passo?

O conceito que resolve

Calor específico é a quantidade de calor necessária para elevar a temperatura de 1 kg de uma substância em 1 °C. Um fluido com alto calor específico pode armazenar mais energia térmica antes de aquecer, tornando-o ideal para refrigeração.

Como chegar na resposta

1. Identificar o objetivo do fluido: absorver calor do motor e transferi-lo para a atmosfera.
2. Analisar as alternativas: A) Alto calor específico — ideal para absorção de calor; B) Alto calor latente de fusão — relevante para mudança de fase, não para refrigeração líquida; C) Baixa condutividade térmica — impediria transferência de calor; D) Baixa temperatura de ebulição — risco de vaporização; E) Alto coeficiente de dilatação térmica — pode causar problemas de volume em sistemas fechados.
3. Concluir que A é a resposta correta, pois alto calor específico permite maior capacidade de absorção de calor sem aumento significativo de temperatura.

Por que cada alternativa

• AAlto calor específico: A propriedade correta, pois permite que o fluido absorva grandes quantidades de calor do motor sem aquecer rapidamente, mantendo a temperatura do sistema sob controle.
• BAlto calor latente de fusão: Embora importante para materiais que mudam de fase, em um sistema de refrigeração líquida, o calor específico é mais relevante para a transferência de calor durante o fluxo.
• CBaixa condutividade térmica: Isso seria contraproducente, pois o fluido precisa conduzir calor do motor para o radiador. Baixa condutividade retardaria a transferência de calor, levando ao superaquecimento.
• DBaixa temperatura de ebulição: Um fluido com baixa temperatura de ebulição evaporaria facilmente sob as condições de operação do motor, reduzindo sua eficácia como refrigerante e potencialmente causando falhas no sistema.
• EAlto coeficiente de dilatação térmica: Embora não seja o principal fator de desempenho, um coeficiente muito alto pode causar problemas de volume e pressão no sistema, mas não é a propriedade primária para eficiência de refrigeração.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha está nas alternativas que parecem plausíveis mas não são ideais para o contexto. Por exemplo, 'alto calor latente de fusão' é relevante para materiais de mudança de fase, mas aqui o sistema é líquido-líquido; 'baixa condutividade térmica' parece proteger, mas na verdade impede a função do fluido. A chave é entender que o fluido deve absorver e transferir calor eficientemente — daí o foco no calor específico.

O que estudar se você errou

Revisar a definição de calor específico e sua aplicação em sistemas de refrigeração. Entender por que um fluido com alta capacidade de absorção de calor é preferível a um que muda de fase ou tem baixa condutividade.