enemjuntosjornal Treinar grátis
Ciências da Natureza ENEM 2013 difícil~1 min

Questão 89 do ENEM 2013 comentada

Entenda como calcular a razão entre as massas de água quente e fria para obter uma mistura em equilíbrio térmico.

Numeração do caderno azul · Ciências da Natureza

Questão 89ENEM 2013

Aquecedores solares usados em residências têm o objetivo de elevar a temperatura da água até 70 °C. No entanto, a temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C. Por isso, deve-se misturar a água aquecida com a água à temperatura ambiente de um outro reservatório, que se encontra a 25 °C.

Qual a razão entre a massa de água quente e a massa de água fria na mistura para um banho à temperatura ideal?

  1. A
    0,111.
  2. B
    0,125.
  3. C
    0,357.
  4. D
    0,428.
  5. E
    0,833.

Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.

Ver a resposta e a resolução

Resposta: Bgabarito oficial do INEP

O que a questão cobra

A questão exige aplicar a conservação de energia na mistura de águas a temperaturas diferentes. O calor perdido pela água quente deve ser igual ao calor recebido pela água fria.

Resolução

Na mistura, a água quente esfria de 70 °C até 30 °C, enquanto a água fria aquece de 25 °C até 30 °C. O trecho decisivo é:

“temperatura ideal da água para um banho é de 30 °C”

Como se trata da mesma substância, podemos comparar as massas usando as variações de temperatura. O calor cedido pela água quente é igual ao calor recebido pela fria:

m_quente × (70 − 30) = m_fria × (30 − 25)

m_quente × 40 = m_fria × 5

Agora, isolamos a razão pedida:

m_quente ÷ m_fria = 5 ÷ 40 = 0,125

Portanto, para cada unidade de massa de água fria, são necessárias 0,125 unidades de massa de água quente. A razão entre a massa de água quente e a massa de água fria é 0,125, valor que corresponde à alternativa B.

Alternativa por alternativa

  • A

    a razão 0,111 dá 0,111 × 40 = 4,44, mas a água fria precisa receber calor equivalente a 5.

  • B

    Correta. a razão 0,125 dá 0,125 × 40 = 5, igual ao calor recebido pela água fria, em proporção às massas.

  • C

    a razão 0,357 dá 0,357 × 40 = 14,28, que não iguala os 5 devidos ao aquecimento da água fria.

  • D

    a razão 0,428 dá 0,428 × 40 = 17,12, diferente dos 5 necessários para a água fria.

  • E

    a razão 0,833 dá 0,833 × 40 = 33,32, muito acima dos 5 necessários para aquecer a água fria.

Para lembrarNo equilíbrio térmico, o calor cedido é igual ao calor recebido: m_quente × ΔT_quente = m_fria × ΔT_fria.

Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.

Transferência de calor e equilíbrio térmico

Essa caiu. Outras do mesmo assunto também vão.

No enemjuntos você treina Transferência de calor e equilíbrio térmico com questões oficiais do mesmo assunto, e o app te chama para revisar antes de você esquecer.

Treinar esse assunto grátis →

Questões parecidas