Em um teste de eficiência energética realizado em um veículo flex utilizado no transporte urbano, os…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um teste de eficiência energética realizado em um veículo flex utilizado no transporte urbano, os pesquisadores mediram o consumo de 8 L de gasolina durante determinado percurso. A energia química liberada pela gasolina foi estimada em 31.536 kJ por litro. O motor transformou em trabalho mecânico útil apenas 25% da energia química liberada; o restante foi dissipado principalmente na forma de calor. Com base nos dados do teste, qual foi a quantidade de energia mecânica útil produzida pelo motor durante o percurso?
- A) 31.536 kJ
- B) 7.884 kJ
- C) 252.288 kJ
- D) 189.216 kJ
- E) 63.072 kJ
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O consumo foi de 8 L de gasolina, a energia química liberada é de 31.536 kJ por litro e o motor converte apenas 25% dessa energia em trabalho mecânico útil.
- Calcule a energia química total liberada: 8 L x 31.536 kJ/L = 252.288 kJ.
- Calcule a parcela útil, que é 25% da energia total: 0,25 x 252.288 kJ = 63.072 kJ.
- Logo, a energia mecânica útil produzida pelo motor foi de 63.072 kJ, correspondente à alternativa E, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (31.536 kJ) é a energia de apenas 1 litro, sem considerar o consumo total nem o rendimento. B (7.884 kJ) é 25% da energia de apenas 1 litro, pois esqueceu de multiplicar pelos 8 litros. C (252.288 kJ) é a energia química total, sem aplicar o rendimento de 25%. D (189.216 kJ) é a parcela de 75% dissipada como calor, não a energia útil.
💡 Dica: Calcule a energia total e aplique a eficiência do motor.
Alternativa por alternativa
Tomou o valor por litro como se fosse o total consumido e ignorou tanto o volume de 8 L quanto o rendimento de 25%.
Aplicou corretamente o rendimento de 25%, mas sobre a energia de apenas 1 litro, esquecendo de multiplicar pelos 8 litros consumidos.
Por que engana: Calcular energia total sem aplicar a eficiencia, confundindo energia consumida com energia util.
Calculou apenas a energia química total liberada pelo combustível e confundiu esse valor com a energia mecânica útil, sem aplicar o rendimento.
Calculou a parcela de 75% que é dissipada como calor e a tomou como sendo a energia útil, invertendo o significado do rendimento.
A energia química total fornecida ao motor foi 8 L × 31.536 kJ/L = 252.288 kJ. Como apenas 25% foi convertida em trabalho mecânico útil, calcula-se 0,25 × 252.288 kJ = 63.072 kJ.
Raio-X da questão
eficiência de motores
avaliacao
eficiencia energetica · conversao de energia
Revisar o conceito de eficiência e cálculo de energia em motores.
Calcular energia total sem aplicar a eficiencia, confundindo energia consumida com energia util.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em uma usina de bioenergia, o etanol produzido pela fermentação de açúcares da cana-de-açúcar é utilizado como…
- Um carro consome 8 L de gasolina para percorrer 100 km. Considerando que 1 litro de gasolina contém aproximadamente…
- Um motor transforma 0,020 kg de gasolina com poder calorífico inferior L = 44×10^6 J/kg em trabalho mecânico. Se a…
- Um carro a gasolina consome 8 L a cada 100 km. Se a densidade da gasolina é 720 g/L, qual é a energia liberada ao…
- Um automóvel consome 15 L de diesel com poder calorífico de 36 MJ/L e rendimento de 25%. Qual é a energia útil…
- Um motor a combustão tem uma eficiência de 25%. Se ele consome 8000 J de energia química, qual a energia útil produzida?
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog