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ENEM 2021 – Q.115 Azul

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, de sua área A, da diferença de temperatura $$\Delta T$$, e da espessura d do material, sendo dada pela relação $$\frac{Delta Q}{Delta t} = k A\frac{Delta T}{d}$$. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por $$\frac{Delta Q}{Delta t} = A \frac{Delta T}{frac{d_1}{k_1} + \frac{d_{2}}{k_{2}}}$$, em que $$d_{1}$$ e $$d_{2}$$ são as espessuras dos dois materiais, e $$k_{1}$$ e $$k_{2}$$ 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 o 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 1/2 da espessura em cobre e 1/2 da espessura em aço, todas com a mesma espessura total e a mesma área de fundo. A ordem crescente da mais econômica para a menos econômica é

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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:




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