ENEM 2017 (2ª aplicação) — questão 112 de Física
Enunciado em texto
As lâmpadas econômicas transformam 80% da energia elétrica consumida em luz e dissipam os 20% restantes em forma de calor. Já as incandescentes transformam 20% da energia elétrica consumida em luz e dissipam o restante em forma de calor. Assim, quando duas dessas lâmpadas possuem luminosidades equivalentes, a econômica apresenta uma potência igual a um quarto da potência da incandescente.
Quando uma lâmpada incandescente de 60 W é substituída por uma econômica de mesma luminosidade, deixa-se de transferir para o ambiente, a cada segundo, uma quantidade de calor, em joule, igual a
a) 3.
b) 12.
c) 15.
d) 45.
e) 48.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A pergunta não é quanto calor cada lâmpada dissipa: é a DIFERENÇA entre as duas. Quem calcula só uma das duas erra a questão inteira.
Lâmpada incandescente — 60 W:
Lâmpada econômica de mesma luminosidade. O enunciado já entrega a potência: "a econômica apresenta uma potência igual a um quarto da potência da incandescente".
Conferindo que a luminosidade é mesmo igual — vale fazer, porque é a hipótese que sustenta a comparação:
É daí que sai o "um quarto": para entregar a mesma luz sendo 4 vezes mais eficiente, basta um quarto da potência.
A diferença pedida:
Por que "a cada segundo" é o detalhe que fecha a unidade. A pergunta é em joule, não em watt. Como watt já é joule por segundo, a potência em W é numericamente igual à energia em J por segundo — a frase "a cada segundo" é o que autoriza a troca. Sem ela, faltaria um tempo.
As alternativas erradas são exatamente os passos intermediários — e é assim que a questão pune quem para cedo:
| Alternativa | Onde a pessoa parou |
|---|---|
| A — 3 | calor só da econômica |
| B — 12 | a luz emitida (não é calor) |
| C — 15 | a potência total da econômica |
| D — 45 | a diferença — o que foi pedido |
| E — 48 | calor só da incandescente |
Todo número da conta aparece como alternativa. Fazer a conta certa não basta: é preciso responder a pergunta certa.
Para dar sentido ao número: 45 J/s a menos, num ambiente com dez lâmpadas ligadas quatro horas por dia, são cerca de 6 500 kJ por mês que deixam de aquecer a casa — em local com ar-condicionado, é energia que também se deixa de gastar para remover esse calor. Trocar lâmpada economiza duas vezes.
A ideia em uma frase: ela pergunta quanto calor DEIXA de ser transferido — 48 menos 3, não 48 nem 3.
Resposta: alternativa D.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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