Questão 101

Caderno Amarelo | ENEM 2020
Mesmo para peixes de aquário, como o peixe arco-íris, a temperatura da água fora da faixa ideal (26 ºC a 28 ºC) bem como sua variação brusca, pode afetar a saúde do animal. Para manter a temperatura da água dentro do aquário na média desejada, utilizam-se dispositivos de aquecimento com termostato. Por exemplo, para um aquário de 50 L pode-se utilizar um sistema de aquecimento de 50 W otimizado para suprir sua taxa de resfriamento. Essa taxa pode ser considerada praticamente constante, já que a temperatura externa ao aquário é mantida pelas estufas. Utilize para a água o calor específico \(4.0kJkg^{-1}K^{-1}\) e \(1kgL^{-1}\) a densidade Se o sistema de aquecimento for desligado por 1h, qual o valor mais próximo para a redução da temperatura da água do aquário? A) 4,0 ºC B) 3,6 ºC C) 0,9 ºC D) 0,6 ºC E) 0,3 ºC

Gabarito: C

Resolução:

Se a potência de 50 W mantém constante a temperatura da água no aquário, significa que a taxa de resfriamento é de 50 W.

Aplicando a expressão da potência térmica:

\( P = \frac{Q}{\Delta t} \Rightarrow Q = P \times \Delta t \)
\( m.c. \Delta T =  P \times \Delta t \)
\( \rho.V.c. \Delta T =  P \times \Delta t \)
\( \Delta T =  \frac{P \times \Delta t}{\rho.V.c} \Rightarrow \Delta T =  \frac{50 \times 3600}{1 \times 50 \times 4000} \)
\( \Delta T = 0,9 ºC \)

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