Questão 127 do ENEM 2017 — Física
No manual fornecido pelo fabricante de uma ducha elétrica de 220V é apresentado um gráfico com a variação da temperatura da água em função da vazão para três condições (morno, quente e superquente). Na condição superquente, a potência dissipada é de 6500 W.
Considere o calor específico da água igual a 4200 J/(kg C) e a densidade da água igual a 1 kg/L.
Com base nas informações dadas, a potência na condição morno corresponde a que fração da potência na condição superquente?
Resolução comentada
No gráfico, para uma mesma vazão, a variação de temperatura (ΔT) na condição morno é bem menor que na superquente — por exemplo, algo como 15 °C contra 40 °C. Como a potência é proporcional a vazão × ΔT (P = vazão × densidade × calor específico × ΔT) e a vazão é a mesma nos dois casos, a razão das potências é igual à razão dos ΔT: 15/40 = 3/8.
Quem tenta comparar as curvas em vazões diferentes, por exemplo lendo o morno numa vazão alta e o superquente numa vazão baixa, obtém uma razão distorcida; o pulo do gato é sempre comparar as duas curvas na mesma vazão, pois só assim a densidade e o calor específico se cancelam e sobra apenas a razão das temperaturas.