ENEM 2020 — questão 92 de Física

Gabarito ETermologia — ebulição sob pressão e calor latente2º dia · Aplicação regular · Caderno 5 (Amarelo)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 92 de Física do ENEM 2020

Enunciado em texto

As panelas de pressão reduzem o tempo de cozimento dos alimentos por elevar a temperatura de ebulição da água. Os usuários conhecedores do utensílio normalmente abaixam a intensidade do fogo em panelas de pressão após estas iniciarem a saída dos vapores.

Ao abaixar o fogo, reduz-se a chama, pois assim evita-se o(a)

a) aumento da pressão interna e os riscos de explosão.

b) dilatação da panela e a desconexão com sua tampa.

c) perda da qualidade nutritiva do alimento.

d) deformação da borracha de vedação.

e) consumo de gás desnecessário.

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: por que abaixar o fogo depois que a panela de pressão começa a chiar.

Passo 1 — o que a válvula faz. A panela de pressão trabalha com a válvula regulando a pressão interna num valor fixo. Enquanto sai vapor pela válvula, a pressão lá dentro está travada — e a temperatura de ebulição da água, que depende só da pressão, também está travada (cerca de 120 ∘C120\ ^\circ\text{C}).

Passo 2 — o passo decisivo: água fervendo não esquenta. Durante uma mudança de estado, todo o calor recebido vira calor latente — ele arranca moléculas do líquido e não muda a temperatura:

Q=m⋅LV(Δθ=0)Q = m \cdot L_{\text{V}} \qquad (\Delta\theta = 0)

Então, depois que começou a sair vapor, aumentar a chama não aumenta a temperatura de nada. Só faz a água virar vapor mais depressa e escapar pela válvula.

Passo 3 — a conclusão. O alimento cozinha à mesma temperatura com fogo alto ou fogo baixo. O que muda é o gás queimado e a água perdida. Manter a chama forte é desperdício puro.

Resposta: alternativa E (consumo de gás desnecessário).

Por que as outras caem:

(A) a pressão não sobe: a válvula é justamente o dispositivo que a mantém constante, deixando escapar o excesso. É para isso que ela existe.

(B) a panela não se dilata a ponto de soltar a tampa — e, de novo, a temperatura nem sobe.

(C) a perda de nutrientes depende da temperatura e do tempo de cozimento, e a temperatura é a mesma nos dois casos.

(D) a borracha de vedação trabalha na mesma temperatura de sempre; não é a chama que a deforma.

A ideia em uma frase: com a válvula chiando, fogo alto não cozinha mais rápido — só gasta mais gás.

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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