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Questão 92 de vestibular, ENEM 2023

Prova: ENEM 2023 - 2º Dia – Caderno 5 – Amarelo – Reaplicação/PPL, 2023

Enunciado

As baterias de lítio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de 1 L de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6 300 Wh de energia. Os motores a combustão têm uma eficiência baixa, com apenas 30% da energia do combustível sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a viabilidade de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 40 L de combustível, para a produção de modelos elétricos, uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponda, no carro elétrico, à mesma quantidade energética desse carro a álcool.

Trecho original com figura, tabela ou fórmula da questão 92 do ENEM 2023 - 2º Dia – Caderno 5 – Amarelo – Reaplicação/PPL.

O volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada é

A)
36.
B)
120.
C)
360.
D)
400.
E)
1 080.
Ver resposta correta e explicação

Alternativa correta: B

120.

Por quê: A energia útil fornecida pelo tanque de etanol é de 40 L × 6.300 Wh/L × 0,30 = 75.600 Wh, considerando a eficiência de 30%. Como o motor elétrico tem eficiência três vezes maior (90%), a energia mecânica necessária é a mesma, mas a bateria armazena energia com densidade de 700 Wh/L. Dividindo a energia útil pela eficiência do motor elétrico e pela densidade da bateria, obtemos o volume necessário de 75.600 / (700 × 0,90) = 120 litros.

Explicação sugerida por IA; confira o gabarito oficial da prova.

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