Espaço da Física · Prof. Flávio

Questão 65 do Enem 2015: o selo da garrafa térmica testada

Enem 2015 · 1º dia · caderno azul · Física · Termologia

Nos outros cadernos: amarelo 82 · branco 72 · rosa 59

Só quer conferir? Ver o gabarito

D D

Uma garrafa térmica tem como função evitar a troca de calor entre o líquido nela contido e o ambiente, mantendo a temperatura de seu conteúdo constante. Uma forma de orientar os consumidores na compra de uma garrafa térmica seria criar um selo de qualidade, como se faz atualmente para informar o consumo de energia de eletrodomésticos. O selo identificaria cinco categorias e informaria a variação de temperatura do conteúdo da garrafa, depois de decorridas seis horas de seu fechamento, por meio de uma porcentagem do valor inicial da temperatura de equilíbrio do líquido na garrafa. O quadro apresenta as categorias e os intervalos de variação percentual da temperatura.

Tipo de selo Variação de temperatura
A menor que 10%
B entre 10% e 25%
C entre 25% e 40%
D entre 40% e 55%
E maior que 55%

Para atribuir uma categoria a um modelo de garrafa térmica, são preparadas e misturadas, em uma garrafa, duas amostras de água, uma a 10 °C e outra a 40 °C, na proporção de um terço de água fria para dois terços de água quente. A garrafa é fechada. Seis horas depois, abre-se a garrafa e mede-se a temperatura da água, obtendo-se 16 °C.

Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O selo da garrafa, pela variação percentual da temperatura em seis horas.

Temperatura inicial de equilíbrio

Misturando 1/3 de água a 10 °C com 2/3 a 40 °C (mesma substância):

Teq=13×10+23×40=10+803=30 ∘CT_{eq} = \frac{1}{3} \times 10 + \frac{2}{3} \times 40 = \frac{10 + 80}{3} = 30\ ^\circ\text{C}

Variação percentual

Depois de seis horas, a água está a 16 °C:

30−1630=1430≈47%\frac{30 - 16}{30} = \frac{14}{30} \approx 47\%

Entre 40% e 55%: selo D.

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

  • A

    A variação foi de quase 47%, muito acima de 10%. (8,8% marcaram)

  • B

    Foi a mais marcada. Ficou acima de 25%. (39% marcaram)

  • C

    47% passa de 40%. (24,3% marcaram)

  • E

    47% não chega a 55%. (7,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.751.609 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 644 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 22ª 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.
Acertaram19,7%dos candidatos marcaram a D
Habilidade 21 · Competência 6Utilizar leis físicas e (ou) químicas para interpretar processos naturais ou tecnológicos inseridos no contexto da termodinâmica e(ou) do eletromagnetismo.
Como os candidatos responderam
  • A8,8%
  • B39% mais marcada
  • C24,3%
  • D19,7% ✓ gabarito
  • E7,8%

Em branco: 0,2% · Mais de uma marcada: 0,2%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza
  • abaixo de 50014,2%
  • 500 a 60024,5%
  • 600 a 70054,5%
  • 700 ou mais81,4%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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