ENEM 2020 Digital — questão 117 de Física
Enunciado em texto
Os materiais são classificados pela sua natureza química e estrutural, e as diferentes aplicações requerem características específicas, como a condutibilidade térmica, quando são utilizados, por exemplo, em utensílios que podem manter a temperatura após o preparo. Considere a tabela, que apresenta a condutibilidade térmica (κ) de diferentes materiais utilizados na confecção de panelas.
Condutibilidade térmica, em kcal h⁻¹ m⁻¹ °C⁻¹: I — Cobre 332,0; II — Alumínio 175,0; III — Ferro 40,0; IV — Vidro 0,65; V — Cerâmica 0,40.
Qual dos materiais é o recomendado para manter um alimento aquecido por um maior intervalo de tempo?
a) I b) II c) III d) IV e) V
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: o material que mantém o alimento aquecido por mais tempo.
Passo 1 — inverter a pergunta, que é onde a questão se decide. Manter quente é perder calor devagar. A taxa de perda por condução é
e, com a mesma geometria, quem manda é o :
Passo 2 — achar o menor da tabela.
O menor é a cerâmica, material V.
Resposta: alternativa E (V).
A armadilha da alternativa (A), cobre: é o campeão da tabela — em conduzir, que é exatamente o que não se quer aqui. Quem lê "condutividade apropriada" como "condutividade alta" marca essa.
A escala da diferença é impressionante: o cobre conduz 830 vezes mais que a cerâmica. Não é diferença de grau, é de natureza: nos metais o calor viaja pelos elétrons livres, que percorrem todo o material; na cerâmica e no vidro, que não têm elétrons livres, ele só avança pela vibração de átomo em átomo — muito mais devagar.
Por isso a cozinha usa cada material onde deve: panela de metal para receber calor do fogo rápido, travessa de cerâmica para segurar o calor na mesa. Os dois são "apropriados" — para funções opostas.
Uma observação útil para quem estuda por provas antigas: esta questão é praticamente idêntica à Q112 do ENEM 2021 PPL, com a mesma tabela e o mesmo comando. O INEP reaproveita ideias — vale conhecer o assunto, não decorar a questão.
A ideia em uma frase: para esquentar depressa, o melhor condutor; para manter quente, o pior.
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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