ENEM 2015 PPL — questão 80 de Física

Enunciado em texto

O álcool utilizado como combustível automotivo (etanol hidratado) deve apresentar uma taxa máxima de água em sua composição para não prejudicar o funcionamento do motor. Uma maneira simples e rápida de estimar a quantidade de etanol em misturas com água é medir a densidade da mistura. O gráfico mostra a variação da densidade da mistura (água e etanol) com a fração percentual da massa de etanol ($f_e$), dada pela expressão

$$f_e = 100 \times \frac{m_e}{(m_e + m_a)}\,,$$

em que $m_e$ e $m_a$ são as massas de etanol e de água na mistura, respectivamente, a uma temperatura de $20\ {}^{\circ}\text{C}$.

[Gráfico: densidade ρ (g/cm³), de 0,76 a 1, no eixo vertical, com linhas de grade a cada 0,01; fração $f_e$, de 0 a 100, no eixo horizontal, com linhas de grade a cada 5. A curva desce continuamente: cerca de 0,997 em $f_e = 0$; 0,97 perto de 20; 0,935 perto de 40; 0,90 em 55; 0,87 perto de 70; 0,84 perto de 80; e 0,79 em 100.]

Suponha que, em uma inspeção de rotina realizada em determinado posto, tenha-se verificado que $50{,}0\ \text{cm}^3$ de álcool combustível tenham massa igual a 45,0 g. Qual é a fração percentual de etanol nessa mistura?

a) 7%

b) 10%

c) 55%

d) 90%

e) 93%

(Enunciado e figura: ENEM 2015 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.