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Propagação de calor no ENEM 2019

ENEM 2019FísicaMédia

O objetivo de recipientes isolantes térmicos é minimizar as trocas de calor com o ambiente externo. Essa troca de calor é proporcional à condutividade térmica k e à área interna das faces do recipiente, bem como à diferença de temperatura entre o ambiente externo e o interior do recipiente, além de ser inversamente proporcional à espessura das faces.

 

    A fim de avaliar a qualidade de dois recipientes (40 cm x 40 cm x 40 cm) e B (60 cm x 40 cm x 40 cm) de faces de mesma espessura, uma estudante compara suas condutividades térmicas kA e kB. Para isso suspende, dentro de cada recipiente, blocos idênticos de gelo a 0 ºC, de modo que suas superfícies estejam em contato apenas com o ar. Após um intervalo de tempo, ela abre os recipientes enquanto ambos ainda contêm um pouco de gelo e verifica que a massa de gelo que se fundiu no recipiente B foi o dobro da que se fundiu no recipiente A.

 

A razão kA/kB é mais próxima de:

Ver gabarito e explicação

Gabarito: B

A potência térmica transmitida por condução segue . Como o tempo, a espessura, a diferença de temperatura e o calor latente de fusão são idênticos, a massa de gelo derretido é proporcional a . A informação impõe .

A razão decimal é 0,67. A alternativa correta é a letra B.

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