ENEM 2018 — questão 100 de Física
Enunciado em texto
O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta.
O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.
[Quadro — Etanol: densidade 0,8 g mL⁻¹, calor de combustão −6 kcal g⁻¹. Gasolina: densidade 0,7 g mL⁻¹, calor de combustão −10 kcal g⁻¹.]
O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de
a) 27. b) 32. c) 37. d) 58. e) 67.
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
A âncora da questão: o enunciado diz que o consumo de energia é o mesmo na ida e na volta. Então a conta é: descobrir quanta energia a gasolina entregou, e ver quanto etanol é preciso para entregar a mesma coisa.
Passo 1 — a energia da ida (40 litros de gasolina).
Passo 2 — quanta massa de etanol entrega essa mesma energia.
Passo 3 — de massa para volume, usando a densidade do etanol.
A estrutura da conta, que é o que vale levar: o percurso é o mesmo, então o que se conserva é a energia, não o volume nem a massa. A cadeia é sempre `volume → massa → energia → massa → volume`, e a densidade faz as duas pontas.
Por que dá mais que 40 litros — e por que isso é a vida real. O etanol tem calor de combustão de 6 kcal/g contra 10 da gasolina: entrega 60% da energia por grama. Mesmo sendo mais denso (0,8 contra 0,7), ele perde. É essa a origem da regra prática do posto: o etanol só compensa se custar menos que ~70% do preço da gasolina. A questão é a demonstração numérica dessa regra.
Um cuidado de sinal: o quadro traz e kcal/g. O sinal negativo indica que a combustão libera energia (reação exotérmica); para a conta de quanto combustível é preciso, usa-se o módulo.
A ideia em uma frase: mesma energia, combustíveis diferentes — quem entrega menos energia por grama precisa de mais litros.
Resposta: alternativa D.
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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