Questão 126 do ENEM 2024 — Física
Tendo em vista a necessidade de economia de energia elétrica, os climatizadores de ar surgem como uma alternativa econômica. Esses dispositivos utilizam a evaporação da água como método de troca de calor, conforme esquematizado na figura.
O ar externo (quente) é aspirado para o interior do painel evaporativo e, em contato com a água fria, tem sua temperatura diminuída. Umidificado e mais frio, o ar é empurrado pelo ventilador ao ambiente interno. Quanto maior é a redução de temperatura produzida pelo climatizador, maior é a sua eficiência. A Tabela 1 apresenta a redução de temperatura produzida por um desses aparelhos, em função da temperatura de entrada do ar e de sua umidade relativa (UR) percentual; enquanto a Tabela 2 apresenta os valores médios de temperatura (T) e os valores da UR do ar de cinco cidades brasileiras, no mês de setembro.
Tabela 1
Temperatura de entrada do ar (°C) 25,5 26,0 26,5 27,0 27,5 28,0 28,5
Umidade relativa do ar (%) Redução de temperatura produzida
30 a 39 8,6 8,7 8,8 9,0 9,1 9,2 9,4
40 a 49 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 7,6 7,8
50 a 59 5,6 5,7 5,8 5,9 6,0 6,1 6,2
60 a 69 4,5 4,6 4,6 4,7 4,7 4,8 4,8
70 a 80 2,5 2,5 2,5 2,5 2,6 2,6 2,6
Tabela 2
T (°C) Cidade UR (%)
Barbalha (CE) 26,0 58
Belém (PA) 27,5 75
Cáceres (MT) 28,5 51
Corumbá (MS) 27,0 52
Janaúba (MG) 25,5 40
Disponível em: https://pt.climate-data.org.; www.brizztech.com.br. Acesso em: 25 nov. 2021(adaptado).
Considerando os dados apresentados para o mês de setembro, em qual destas cidades o climatizador de ar é mais eficiente?
Resolução comentada
A questão pede a cidade em que o climatizador evaporativo é mais eficiente, ou seja, onde produz a maior redução de temperatura, cruzando dados de duas tabelas.
Para cada cidade, localize na Tabela 1 a coluna da temperatura de entrada do ar e a linha da faixa de umidade relativa (UR); o valor no cruzamento é a redução de temperatura. Repare que a eficiência cai com o aumento da umidade, pois o ar úmido evapora menos água.
Cruzando os dados:
Barbalha: 26,0 °C e UR 58% (faixa 50 a 59) → redução de 5,7 °C
Belém: 27,5 °C e UR 75% (faixa 70 a 80) → redução de 2,6 °C
Cáceres: 28,5 °C e UR 51% (faixa 50 a 59) → redução de 6,2 °C
Corumbá: 27,0 °C e UR 52% (faixa 50 a 59) → redução de 5,9 °C
Janaúba: 25,5 °C e UR 40% (faixa 40 a 49) → redução de 7,1 °C.
A maior redução é a de 7,1 °C, portanto a resposta é Janaúba. A pegadinha é escolher a cidade mais quente, Cáceres, achando que a temperatura de entrada é o que decide: a umidade pesa mais. Belém, com a maior umidade, tem o pior desempenho.