Questão 65 do ENEM 2015 — Física

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?
Resolução comentada
Misturando 1/3 de água a 10 °C com 2/3 a 40 °C, a temperatura de equilíbrio é a média ponderada: (1×10 + 2×40)/3 = 30 °C. Após 6 horas, mediu-se 16 °C, ou seja, queda de 14 °C. A variação percentual foi 14/30 ≈ 47%, que na tabela cai na faixa "entre 40% e 55%": selo D.
Quem marca outra faixa geralmente erra a temperatura inicial da mistura — por exemplo, usando a média simples de 10 e 40 (25 °C) em vez de ponderar pelas proporções de 1/3 e 2/3.