Questão 115 do ENEM 2021

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 \Delta T e da espessura d do material, sendo dada pela relação \frac{\Delta Q}{\Delta t} = k\, A\,\frac{\Delta T}{d}. Em panelas com dois materiais, a taxa de condução é dada por \frac{\Delta Q}{\Delta t} = A\,\frac{\Delta T}{\frac{d_1}{k_1} + \frac{d_2}{k_2}}, em que d_1 e d_2 são as espessuras dos dois materiais, e k_1 e k_2 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 o 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 \frac{1}{2} da espessura em cobre e \frac{1}{2} 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