Questão 102 do Enem 2023 PPL: a potência do refrigerador rápido de latas

Enem 2023 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Termologia

Nos outros cadernos: amarelo 130 · cinza 105 · rosa 124

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D 500.

Um fabricante de eletrodomésticos desenvolveu um compartimento refrigerador inovador que consegue resfriar, em apenas 7 minutos, duas latas de refrigerante (350 mL cada), com densidade igual a 1,0 g/mL. A refrigeração do líquido consome 21% da potência do sistema quando o refrigerante tem sua temperatura diminuída em 15 °C. Considere o calor específico do refrigerante igual a 1,0 cal/(g °C) e 1 cal = 4,2 J.

A potência total, em watt, desse dispositivo refrigerador é, aproximadamente,

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Resolução comentada

O que a questão pede

A potência total do refrigerador, sabendo que só 21% dela resfria o refrigerante.

1. Calor retirado das latas

Duas latas de 350 mL = 700 g:

Q = 700 \cdot 1{,}0 \cdot 15 = 10\,500 \text{ cal} = 10\,500 \cdot 4{,}2 = 44\,100 \text{ J}

2. Potência usada no resfriamento

7 min = 420 s:

P_{\text{útil}} = \frac{44\,100}{420} = 105 \text{ W}

3. Potência total

Esses 105 W são 21% do total:

P = \frac{105}{0{,}21} = 500 \text{ W}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
É só a parte da potência usada para resfriar o líquido (21%). A pergunta pede a potência total. (12,9% marcaram)
B
Foi a segunda mais marcada. Não sai de uma conta coerente com os dados. (24,7% marcaram)
C
Foi a mais marcada. Não sai de uma conta coerente com os dados; a conta completa dá 500 W. (28,7% marcaram)
E
Não sai de uma conta coerente com os dados. (10,6% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 5.204 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 690 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 14ª 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.

Acertaram22,5%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

A12,9%
B24,7%
C28,7% mais marcada
D22,5% ✓ gabarito
E10,6%

Em branco: 0,5% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50020,7%
500 a 60022,9%
600 a 70026,8%
700 ou mais71,4%

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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