FUVEST 2027 — questão 37 de Física
Enunciado em texto
Texto para as questões 36 e 37. No contexto de 2026, a substituição de frotas a combustão por frotas elétricas é uma estratégia central de descarbonização para alguns países. O Uruguai, por exemplo, lidera a expansão de veículos elétricos na América Latina. Desde 2010, converteu 99% de sua matriz elétrica para fontes renováveis e locais. Essa transição estratégica permitiu ao país reduzir a dependência de combustíveis fósseis importados e foi impulsionada por incentivos fiscais agressivos. Em termos físicos, um carro elétrico pode ser modelado como um sistema simples de corrente contínua, no qual a bateria fornece a tensão, o “acelerador” atua como um resistor variável que controla a corrente, e o motor converte essa energia em movimento. A eficiência desse sistema depende da conversão da energia da bateria em movimento pelo motor, com a menor perda possível por calor (Efeito Joule).
Um motorista está decidindo entre comprar um carro a gasolina ou um elétrico. No modelo elétrico, a ficha de especificação informa que, para manter uma velocidade constante de 100 km/h, o sistema opera com uma diferença de potencial de 400 V e uma corrente de 80 A.
Dados Adicionais:
- Preço do carro a gasolina: R$ 120.000,00.
- Preço do carro elétrico: R$ 160.000,00.
- Uso mensal e perfil: O motorista percorre 2.000 km por mês, mantendo uma velocidade média de 100 km/h.
- Custo da gasolina: R$ 0,50 por km rodado para o perfil descrito.
- Tarifa de energia elétrica: R$ 0,80 por kWh.
Na comparação entre os dois modelos, considerando os dados apresentados e um tempo de posse do carro de 5 anos, é correto afirmar que, em termos financeiros,
(A) o carro elétrico é o mais atrativo com bônus governamental de pelo menos R$ 11.000,00.
(B) o carro elétrico é o mais atrativo com bônus governamental de pelo menos R$ 8.000,00.
(C) o carro elétrico é o mais atrativo com bônus governamental de pelo menos R$ 5.000,00.
(D) o carro elétrico é o mais atrativo, independentemente de bônus governamental.
(E) o carro elétrico não é o mais atrativo, independentemente de bônus governamental.
Note e adote: A definição de potência elétrica () é igual à taxa de variação de energia () com o tempo (), ou seja, . Também pode ser definida como a diferença de potencial () multiplicada pela corrente elétrica (), ou seja, . Desprezar eventuais variações no preço da gasolina e da energia elétrica no período de cinco anos analisado.
(Enunciado: Vestibular FUVEST 2027, 1ª fase — Prova V1 — FUVEST.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à FUVEST.
Resolução comentada
O que a questão pede: comparar o custo total dos dois carros em 5 anos (preço + energia) e descobrir de quanto teria de ser um bônus do governo para o elétrico compensar.
Passo 1 — potência do carro elétrico. .
Passo 2 — tempo rodando por mês. São 2.000 km a 100 km/h: por mês.
Passo 3 — energia e custo do elétrico por mês. . Custo: por mês.
Passo 4 — custo da gasolina por mês. por mês.
Passo 5 — economia em 5 anos. O elétrico economiza por mês. Em 5 anos (60 meses): .
Passo 6 — comparar com a diferença de preço. O elétrico custa a mais. A economia não cobre tudo: faltam .
Conclusão. Sem bônus, o carro a gasolina sai mais barato. O elétrico só passa a ser o mais atrativo com um bônus de pelo menos R$ 10.720 — e um bônus de pelo menos R$ 11.000 garante isso.
- (B) e (C): bônus de R$ 8.000 ou R$ 5.000 não bastam.
- (D): sem bônus, o elétrico perde por R$ 10.720.
- (E): com bônus suficiente, o elétrico ganha.
A ideia em uma frase: energia = potência × tempo; o elétrico gasta R$ 512 por mês contra R$ 1.000 da gasolina, mas a economia de 5 anos não paga sozinha os R$ 40.000 a mais.
Resposta: alternativa A.
Resolução em vídeo
Resolução em vídeo da FUVEST 2027 (1ª fase) — canal Professor Filatte.
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