Insper 2017 (Engenharias) — questão 6 de Física
Enunciado em texto
Passamos, neste ano de 2016, por um inverno bastante rigoroso nas regiões Sul e Sudeste do país. Nas localidades habitualmente frias da Terra, os imóveis necessitam ter um sistema de aquecimento para que as pessoas possam viver sentindo-se bem. No Brasil, são poucas as construções que já apresentam infraestrutura de aquecimento instalada. Em geral, os aquecedores podem ser elétricos, a gás ou a óleo, portáteis ou fixos, e serem do tipo a resistência, termoventilador, radiador etc.
Descartando a questão do custo de instalação e pensando apenas na maneira mais eficiente e uniforme de distribuir o ar quente pelo ambiente, o sistema mais indicado é o
(A) termoventilador dotado de uma resistência aquecedora, que melhora a eficiência e a velocidade de distribuição do ar quente.
(B) piso radiante a água ou a cabo, em que uma serpentina na qual circula água aquecida ou um cabo aquecido por corrente elétrica são ambos colocados sob o piso.
(C) ar condicionado frio-quente, modelo Split, localizado no alto de uma parede.
(D) aquecedor a óleo, dotado de uma resistência interna que aquece o óleo que circula por uma serpentina junto a uma parede.
(E) radiador, instalado no chão, junto a uma parede para não interferir na circulação das pessoas.
(Enunciado: Vestibular Insper 2017 (1º semestre, Engenharias) — Insper.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao Insper Instituto de Ensino e Pesquisa.
Resolução comentada
O que a questão pede: qual sistema espalha o calor de forma mais uniforme pelo cômodo.
Passo 1 — como o ar quente se move. O ar aquecido fica menos denso e sobe; o ar frio, mais denso, desce. Essas correntes de convecção é que distribuem o calor. Por isso a fonte de calor deve ficar embaixo.
Passo 2 — o piso radiante. No piso radiante, a fonte de calor é o piso inteiro. O ar é aquecido por igual em toda a área do cômodo e sobe de maneira uniforme; além disso, o piso morno irradia calor para todo o ambiente. Não há ponto muito quente nem canto frio.
Por que não as outras: (A) o termoventilador espalha o ar à força, mas a partir de um ponto, com jato quente perto dele e regiões mais frias longe; (C) o Split no alto da parede solta o ar quente justamente onde ele tende a ficar, perto do teto, e o chão continua frio; (D) e (E) aquecem junto a uma parede, criando uma corrente de convecção concentrada daquele lado do cômodo.
⚠️ A armadilha: escolher o termoventilador por “distribuir mais rápido”. Rapidez não é uniformidade: o critério do enunciado é distribuir o ar quente de maneira eficiente e uniforme.
A ideia em uma frase: ar quente sobe; para aquecer um cômodo por igual, a fonte de calor deve estar embaixo e espalhada por todo o piso.
Resposta: alternativa B (piso radiante).
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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