Explique como um material de mudança de fase (MMF) com entalpia de fusão ?H_f = 180 kJ·kg-1, densidade ? = 900…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar as propriedades dos materiais para avaliar a adequação de seu uso em diferentes aplicações (industriais, cotidianas, arquitetônicas ou tecnológicas) e/ ou propor soluções seguras e sustentáveis considerando seu contexto local e cotidiano.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Explique como um material de mudança de fase (MMF) com entalpia de fusão ?H_f = 180 kJ·kg-1, densidade ? = 900 kg·m-3 e T_fus = 24 °C pode reduzir o consumo energético em edifícios. Estime a energia armazenada por 1 m³ desse MMF e descreva dois benefícios ambientais.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Energia armazenada por m³: massa = ?·V = 900 kg; E = m·?H_f = 900·180 kJ = 162000 kJ = 1,62×10^8 J. Esse MMF atua como tampão térmico na faixa ˜24 °C, reduz picos de carga de aquecimento/resfriamento, permite aproveitamento de calor solar/termal para carga noturna e diminui consumo de HVAC, reduzindo emissões e demanda de energia.
Explicação
1) Calcule massa: m=?·1 m³=900 kg. 2) E=m·?H_f=900·180 kJ=162000 kJ (1,62×10^8 J). 3) Interprete: armazenando calor sensível/latente na faixa de 24 °C, reduz ciclos do sistema HVAC e pico de demanda, resultando em menor consumo e emissões.
Raio-X da questão
material de mudança de fase
avaliacao
entalpia de fusão · mudança de fase
Revisar propriedades de materiais de mudança de fase e suas aplicações.
O aluno pode confundir a energia armazenada com a energia necessária para a mudança de fase, não considerando a densidade do material.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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