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Questão de Física do ENEM 2015: Qual selo deveria ser posto na garrafa térmica testada?
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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.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Tabela com duas colunas. A primeira coluna é 'Tipo de selo' e a segunda é 'Variação de temperatura'. As linhas são: A — menor que 10%; B — entre 10% e 25%; C — entre 25% e 40%; D — entre 40% e 55%; E — maior que 55%.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
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?
A temperatura inicial de equilíbrio da mistura é a média ponderada: 31×10+32×40=30 °C. Depois de seis horas, a água passa de 30 °C para 16 °C, então a variação foi 30−16=14 °C. Em relação ao valor inicial, essa variação corresponde a 3014×100≈46,7%. Como 46,7% está entre 40% e 55%, o selo adequado é o D.
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