ENEM 2021 PPL — questão 98 de Física
Enunciado em texto
O quadro contém as especificações técnicas de um forno de micro-ondas, em que é possível distinguir entre a potência consumida pelo eletrodoméstico quando ligado em uma rede elétrica sob determinadas condições de tensão elétrica e frequência e a máxima potência fornecida aos alimentos nele aquecidos. Também distinguem-se a frequência de micro-ondas, à qual o alimento é submetido, e a frequência da rede elétrica.
Especificações técnicas — Consumo de energia: 127 V ~ 60 Hz, 1 200 W. Potência máxima: 700 W. Frequência operacional: 2 450 MHz. Dimensões externas (A x L x P): (26,5 x 45,3 x 32,8) cm. Dimensões do compartimento do forno: (22,5 x 32,0 x 29,2) cm. Capacidade do forno: 20 litros. Uniformidade de cozimento: sistema de prato giratório. Peso líquido: 10,22 kg.
Utiliza-se esse equipamento para descongelar um alimento durante 15 minutos, em potência máxima.
Durante o descongelamento, a frequência da onda eletromagnética que aquece o alimento e a quantidade aproximada de energia fornecida para aquecê-lo são, respectivamente,
a) 2 450 MHz e 630 kJ.
b) 2 450 MHz e 114 kJ.
c) 2 390 MHz e 630 kJ.
d) 60 Hz e 114 kJ.
e) 60 Hz e 127 kJ.
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: duas coisas — a frequência da onda que aquece o alimento e a energia entregue em 15 minutos na potência máxima.
Passo 1 — a frequência, e é aqui que a ficha técnica arma a armadilha. A tabela tem duas frequências:
O enunciado até explica a diferença, palavra por palavra: "distinguem-se a frequência de micro-ondas, à qual o alimento é submetido, e a frequência da rede elétrica". Quem aquece a comida é a onda eletromagnética de 2 450 MHz. Os 60 Hz só fazem o aparelho funcionar.
Passo 2 — a energia, e aqui a segunda armadilha. A tabela também tem duas potências:
A pergunta é sobre a energia "fornecida para aquecê-lo" — então é a de .
Passo 3 — calcular.
Resposta: alternativa A (2 450 MHz e 630 kJ).
A estrutura da questão, que vale reconhecer: ela dá duas frequências e duas potências, e as cinco alternativas combinam esses quatro números de jeitos diferentes. Errar qualquer uma das duas escolhas leva a uma alternativa errada. Não é uma questão de conta — é uma questão de ler a ficha técnica sabendo o que cada linha significa.
Por que a diferença entre 1 200 W e 700 W: o forno tem rendimento de cerca de 58%. O resto vira calor no transformador, na válvula magnetron e no ventilador. É por isso que a parte de trás do micro-ondas esquenta.
E por que justamente 2 450 MHz: essa frequência faz as moléculas de água girarem com eficiência, e o atrito entre elas aquece o alimento de dentro para fora. É também uma faixa reservada internacionalmente para uso industrial e doméstico — a mesma do Wi-Fi de 2,4 GHz, e é por isso que o micro-ondas ligado às vezes atrapalha a internet.
A ideia em uma frase: 2 450 MHz é a onda que cozinha; 700 W é o que chega ao prato.
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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