Calor sensível e calor latente no ENEM PPL 2023
Um fabricante de eletrodomésticos desenvolveu um compartimento refrigerador inovador que consegue resfriar, em apenas 7 minutos, duas latas de refrigerante (350 mL cada), com densidade igual a 1,0 g/mL. A refrigeração do líquido consome 21% da potência do sistema quando o refrigerante tem sua temperatura diminuída em 15°C. Considere o calor específico do refrigerante igual a 1,0 cal/(g°C) e 1 cal = 4,2 J.
A potência total, em watt, desse dispositivo refrigerador é, aproximadamente,
Ver gabarito e explicação
Gabarito: D
Vamos aos cálculos direto ao ponto. São duas latas de 350 mL cada, densidade 1,0 g/mL → massa total = 700 g. A temperatura cai 15 °C, calor específico 1,0 cal/(g°C). O calor sensível retirado é: Q = m·c·ΔT = 700·1·15 = 10 500 cal.
Convertendo para joule (1 cal = 4,2 J): Q = 10 500 × 4,2 = 44 100 J. Esse calor é removido em 7 minutos = 420 segundos. A potência útil (usada só para resfriar) é: P_útil = Q / Δt = 44 100 / 420 = 105 W.
O enunciado diz que essa refrigeração consome 21% da potência total do sistema. Ou seja, 105 W equivalem a 21% de P_total. Portanto: P_total = 105 / 0,21 = 500 W. Alternativa D.
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