Questão 115 ENEM 2021: Termologia e calorimetria

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 da sua área \(A\), da diferença de temperatura T e da espessura \(d\) do material, sendo dada pela relação . Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por , em que e são as espessuras dos dois materiais, e e são as condutividades de cada material. Os materiais mais comuns no mercado para panelas são o alumínio (\(k = 20\ \text{W/m K}\)), o ferro (\(k = 8\ \text{W/m K}\)) e ao aço (\(k = 5\ \text{W/m K}\)) combinado com o cobre (\(k = 40\ \text{W/m K}\)).

Compara-se uma panela de ferro, uma de alumínio e uma composta de da espessura em cobre e da espessura em aço, todas com a mesma espessura total e com a mesma área de fundo.