Questão 91 do ENEM 2024 — Ciências da Natureza

ENEM 2024Ciências da NaturezaPPL

Tendo em vista a necessidade de economia de energia elétrica, os climatizadores de ar surgem como uma alternativa econômica. Esses dispositivos utilizam a evaporação da água como método de troca de calor, conforme esquematizado na figura.

Esquema de funcionamento de um climatizador de ar mostrando a entrada de ar externo, distribuidor de água, painel evaporativo, ventilador, bomba de recirculação e saída de ar resfriado.

O ar externo (quente) é aspirado para o interior do painel evaporativo e, em contato com a água fria, tem sua temperatura diminuída. Umidificado e mais frio, o ar é empurrado pelo ventilador ao ambiente interno. Quanto maior é a redução de temperatura produzida pelo climatizador, maior é a sua eficiência. A Tabela 1 apresenta a redução de temperatura produzida por um desses aparelhos, em função da temperatura de entrada do ar e de sua umidade relativa (UR) percentual; enquanto a Tabela 2 apresenta os valores médios de temperatura (T) e os valores da UR do ar de cinco cidades brasileiras, no mês de setembro.

Tabela 1

Temperatura de entrada do ar (°C)25,526,026,527,027,528,028,5
Umidade relativa do ar (%)Redução de temperatura produzida
30 a 398,68,78,89,09,19,29,4
40 a 497,17,27,37,47,57,67,8
50 a 595,65,75,85,96,06,16,2
60 a 694,54,64,64,74,74,84,8
70 a 802,52,52,52,52,62,62,6

Tabela 2

CidadeT (°C)UR (%)
Barbalha (CE)26,058
Belém (PA)27,575
Cáceres (MT)28,551
Corumbá (MS)27,052
Janaúba (MG)25,540

Disponível em: https://pt.climate-data.org.; www.brizztech.com.br. Acesso em: 25 nov. 2021 (adaptado).

Considerando os dados apresentados para o mês de setembro, em qual destas cidades o climatizador de ar é mais eficiente?
A
Barbalha.
B
Belém.
C
Cáceres.
D
Corumbá.
Janaúba.
Resposta correta
Gabarito oficial: alternativa E

Resolução comentada

Para resolvermos essa questão, precisamos primeiro entender o critério de eficiência do climatizador dado pelo enunciado. O texto afirma claramente que: "Quanto maior é a redução de temperatura produzida pelo climatizador, maior é a sua eficiência."

Portanto, nosso objetivo é descobrir qual das cinco cidades listadas na Tabela 2 apresenta a maior redução de temperatura. Para isso, vamos cruzar os dados de temperatura (TT) e umidade relativa (URUR) de cada cidade com as informações da Tabela 1.

Analisando cada cidade

Vamos verificar a redução de temperatura para cada localidade, buscando a coluna correspondente à temperatura de entrada e a linha correspondente à faixa de umidade relativa na Tabela 1:

  • Barbalha (CE): A temperatura é T=26,0∘CT = 26,0^\circ\text{C} e a umidade é UR=58%UR = 58\%. Na Tabela 1, cruzando a coluna de 26,0∘C26,0^\circ\text{C} com a linha da faixa de umidade de 50%50\% a 59%59\%, encontramos uma redução de 5,7∘C5,7^\circ\text{C}.
  • Belém (PA): A temperatura é T=27,5∘CT = 27,5^\circ\text{C} e a umidade é UR=75%UR = 75\%. Cruzando a coluna de 27,5∘C27,5^\circ\text{C} com a linha de 70%70\% a 80%80\%, a redução é de 2,6∘C2,6^\circ\text{C}.
  • Cáceres (MT): A temperatura é T=28,5∘CT = 28,5^\circ\text{C} e a umidade é UR=51%UR = 51\%. Cruzando a coluna de 28,5∘C28,5^\circ\text{C} com a linha de 50%50\% a 59%59\%, a redução é de 6,2∘C6,2^\circ\text{C}.
  • Corumbá (MS): A temperatura é T=27,0∘CT = 27,0^\circ\text{C} e a umidade é UR=52%UR = 52\%. Cruzando a coluna de 27,0∘C27,0^\circ\text{C} com a linha de 50%50\% a 59%59\%, a redução é de 5,9∘C5,9^\circ\text{C}.
  • Janaúba (MG): A temperatura é T=25,5∘CT = 25,5^\circ\text{C} e a umidade é UR=40%UR = 40\%. Cruzando a coluna de 25,5∘C25,5^\circ\text{C} com a linha de 40%40\% a 49%49\%, a redução é de 7,1∘C7,1^\circ\text{C}.

Conclusão

Comparando os valores de redução de temperatura encontrados (5,7∘C5,7^\circ\text{C}, 2,6∘C2,6^\circ\text{C}, 6,2∘C6,2^\circ\text{C}, 5,9∘C5,9^\circ\text{C} e 7,1∘C7,1^\circ\text{C}), notamos que o maior valor é 7,1∘C7,1^\circ\text{C}.

Como a maior redução de temperatura indica a maior eficiência do aparelho, concluímos que o climatizador de ar é mais eficiente na cidade de Janaúba.

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Fonte: prova oficial do ENEM 2024 (INEP). Resolução comentada pela equipe do Alvo ENEM.