Questão 115 — ENEM 2021Caderno azul · 2º Dia

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 ΔT e da espessura d do material, sendo dada pela relação ΔQ/Δt = k·A·ΔT/d. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por ΔQ/Δt = A·ΔT / (d₁/k₁ + d₂/k₂), 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 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 ½ da espessura em cobre e ½ 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