Questão 73 do Enem 2014 (reaplicação): o melhor metal para substituir o cobre no coletor solar

Enem 2014 (reaplicação) · 1º dia · caderno branco · Física · Termologia

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A alumínio.

O aquecimento de água em residências com o uso de energia solar é uma alternativa ao uso de outras fontes de energia. A radiação solar, ao incidir nas placas, promove o aquecimento da água. O cobre é um dos materiais empregados na produção dos tubos que conduzem a água nos coletores solares. Outros materiais poderiam também ser empregados.

A tabela a seguir apresenta algumas propriedades de metais que poderiam substituir o cobre:

Propriedades	Alumínio	Chumbo	Ferro	Níquel	Zinco
Calor de fusão, kJ/mol	10,7	4,8	13,8	17,5	7,3
Condutividade térmica, W/(m·K)	237	35	80	91	116
Capacidade calorífica, J/(mol·K)	24,2	26,6	25,1	26,1	25,5

De acordo com as propriedades dos metais listadas na tabela, o melhor metal para substituir o cobre seria o

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O metal mais adequado para os tubos do coletor solar.

A função do tubo

O tubo recebe o calor do sol na parte de fora e precisa transferir esse calor para a água que passa por dentro. O que importa é conduzir calor bem.

Comparando a condutividade térmica

Alumínio: 237 W/(m·K), de longe a maior do quadro. O calor de fusão não importa (o tubo não vai derreter) e a capacidade calorífica é parecida entre todos.

Alternativa A.

A Gabarito: alternativa A

Por que as outras alternativas estão erradas

B
O chumbo tem a menor condutividade térmica do quadro.
C
O ferro conduz cerca de três vezes menos que o alumínio.
D
O níquel também conduz bem menos que o alumínio.
E
O zinco conduz cerca de metade do que conduz o alumínio.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIFácilParâmetro B: 593 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 33ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

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