Questão 35 do ENEM 2009 — Física
Considerando que a distância entre a borda inferior e a borda superior da superfície refletora tenha 6 m de largura e que focaliza no receptor os 800 watts/m² de radiação provenientes do Sol, e que o calor específico da água é 1 cal g-1 ºC-1 = 4.200 J kg-1 ºC-1, então o comprimento linear do refletor parabólico necessário para elevar a temperatura de 1 m³ (equivalente a 1 t) de água de 20 °C para 100 °C, em uma hora, estará entre
Resolução comentada
Aquecer 1.000 kg de água em 80 °C exige Q = 1.000 × 4.200 × 80 = 336 milhões de joules; em uma hora (3.600 s), isso corresponde a uma potência de cerca de 93.000 W. Como cada metro linear do refletor de 6 m de largura capta 800 × 6 = 4.800 W, o comprimento necessário é L ≈ 93.000/4.800 ≈ 19 m, valor entre 15 m e 21 m.
Erros de conversão — usar o calor em calorias sem converter, ou esquecer de expressar o tempo na unidade de tempo do SI (os 3.600 s da hora) — levam a valores bem mais exagerados que o correto.