QUESTÃO 114 – ENEM 2021 

Na montagem de uma cozinha para um restaurante, a escolha do material correto para as panelas é importante, pois a panela que conduz mais calor é capaz de cozinhar os alimentos mais rapidamente e, com isso, há economia de gás. A taxa de condução do calor depende da condutividade k do material da sua área A, da diferença de temperatura ΔT e da espessura d do material, sendo dada pela relação   

. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por

em que d₁ e d₂ são as espessuras dos dois materiais, e   K₁ e K₂ são as condutividades de cada material. Os materiais mais comuns no mercado para panelas são o alumínio (k = 20 W/m K), o ferro (k = 8 W/m K) e ao aço (k = 5 W/m K) combinado com o cobre (k = 40 W/m K).

Compara-se uma panela de ferro, uma de alumínio e uma composta de 12  da espessura em cobre e 12 da espessura em aço, todas com a mesma espessura total e com a mesma área de fundo.

A ordem crescente da mais econômica para a menos econômica é

A) cobre-aço, alumínio e ferro.

B) alumínio, cobre-aço e ferro

C) cobre-aço, ferro e alumínio

D) alumínio, ferro e cobre-aço

E) ferro, alumínio e cobre-aço

Solução

A ordem crescente de economia de energia consiste em ordenar a opção com maior taxa de condução de calor. Calculando os três casos:

Caso 1: Panela de Ferro

Caso 2: Panela de Alumínio

Caso 3: Panela de Cobre + Aço

Comparando os resultados

Alternativa B