Questão 110 do ENEM 2017 — Ciências da Natureza

A ideia central aqui é comparar quanto de energia cada lâmpada joga fora como calor a cada segundo. Lembre que potência em watts já é energia por segundo, pois $1\text{ W} = 1\text{ J/s}$.

Lâmpada incandescente

Ela tem potência total de $60\text{ W}$, ou seja, consome $60\text{ J}$ de energia elétrica por segundo. Como transforma só $20\%$ em luz, dissipa os outros $80\%$ como calor: $Q_{\text{inc}} = 0,80 \cdot 60 = 48\text{ J/s}$

Lâmpada econômica

O texto afirma que, para a mesma luminosidade, a econômica tem potência igual a um quarto da incandescente: $P_{\text{eco}} = \frac{60}{4} = 15\text{ W}$

Ela transforma $80\%$ em luz e dissipa apenas $20\%$ como calor: $Q_{\text{eco}} = 0,20 \cdot 15 = 3\text{ J/s}$

Quanto calor deixa de ser transferido

Ao trocar a incandescente pela econômica, o calor que deixa de ir para o ambiente a cada segundo é a diferença entre os dois valores: $\Delta Q = Q_{\text{inc}} - Q_{\text{eco}} = 48 - 3 = 45\text{ J}$

Portanto, a cada segundo deixam de ser transferidos $45\text{ J}$ de calor ao ambiente, o que corresponde à alternativa D.