Questão 128 · Física: Trabalho, energia e potência
Carros elétricos estão cada vez mais baratos, no entanto, os órgãos governamentais e a indústria se preocupam com o tempo de recarga das baterias, que é muito mais lento quando comparado ao tempo gasto para encher o tanque de combustível. Portanto, os usuários de transporte individual precisam se conscientizar dos ganhos ambientais dessa mudança e planejar com antecedência seus percursos, pensando em pausas necessárias para recargas.
Após realizar um percurso de 110 km, um motorista pretende recarregar as baterias de seu carro elétrico, que tem um desempenho médio de 5,0 km/kWh, usando um carregador ideal que opera a uma tensão de 220 V e é percorrido por uma corrente de 20 A.
Quantas horas são necessárias para recarregar a energia utilizada nesse percurso?
- A) 0,005
- B) 0,125
- C) 2,5
- D) 5,0
- E) 8,0
Marque a alternativa correta:
Gabarito: D
Gabarito definitivo divulgado pela banca INEP (ENEM 2021).
Comentário
Gabarito: D.
Primeiro, calcule a energia gasta no percurso. Com desempenho de 5,0 km/kWh e 110 km rodados: E = 110 km / 5,0 km/kWh = 22 kWh.
Depois, calcule a potência do carregador: P = U × i = 220 V × 20 A = 4 400 W = 4,4 kW.
Por fim, o tempo para repor 22 kWh é t = E / P = 22 kWh / 4,4 kW = 5,0 h. A alternativa D é a correta. A pista está em “recarregar a energia utilizada nesse percurso”, que pede energia dividida por potência.
Por que as outras estão erradas:
- A) 0,005 não corresponde a nenhuma etapa do cálculo e seria um tempo de recarga irreal para 22 kWh.
- B) 0,125 não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo.
- C) 2,5 h seria o tempo se a potência fosse o dobro da usada, o que não é o caso.
- E) 8,0 h não corresponde ao resultado de 22 kWh divididos por 4,4 kW.
Dica Enem: em problemas com energia e potência, transforme as unidades para kWh e kW antes de dividir; o tempo sai em horas.
Fundamentos: Energia elétrica e consumo em kWh · Potência elétrica P = U × i · Tempo de recarga = energia / potência
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova INEP ENEM 2021 (Enem — 2º dia (Ciências da Natureza e suas Tecnologias e Matemática e suas Tecnologias)), questão 128, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.