ENEM 2025 PPL — questão 107 de Física

Enunciado em texto
O manual de uso e instalação de um aquecedor solar traz, entre outras, as seguintes informações: volume do reservatório 400 L; potência de apoio elétrico 2 000 W; tensão 220 V; corrente 9,5 A; disjuntor 12,0 A. A potência de apoio refere-se à potência de um resistor, instalado no interior do reservatório, que serve para aquecer a água nos dias nublados e chuvosos. Considere que esse resistor é acionado quando a água atinge uma temperatura de 25 °C e é desligado quando a temperatura atinge 35 °C. Considere o calor específico da água igual a 1 000 cal·kg⁻¹·°C⁻¹, 1 cal igual a 4,2 joules e a densidade da água equivalente a 1 kg·L⁻¹.
Com o reservatório cheio, a quantidade de energia dissipada nesse resistor, em watt-hora, é mais próxima de
A 1,1 × 10³ Wh.
B 2,0 × 10³ Wh.
C 4,7 × 10³ Wh.
D 4,2 × 10⁴ Wh.
E 1,7 × 10⁷ Wh.
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: a energia dissipada no resistor de apoio para levar os de água de a — em watt-hora.
Passo 1 — a massa de água. Com densidade :
Passo 2 — o calor necessário.
Passo 3 — passe para joule.
Passo 4 — e agora o pulo do gato: joule → watt-hora. Um watt-hora é a energia de durante , ou seja, :
A armadilha está bem à vista: é o resultado em joule — e ele está lá, na alternativa E, esperando quem esquecer de converter. A alternativa D () pega quem divide por em vez de por .
De quebra, um dado útil: com o resistor de , esse aquecimento levaria horas. Os e o disjuntor de do manual são informação extra — não entram nesta conta.
Resposta: alternativa C ().
Resolução em vídeo
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