UFU 2021-2 (Medicina) — questão 20 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — energia elétrica em kWh e custo por quilômetroProcesso Seletivo 2021-2 · 1ª fase · Medicina (prova de 28/08/2021) · Prova Objetiva · Tipo 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 20 de Física do UFU 2021-2 (Medicina)

Enunciado em texto

Atualmente, vemos uma demanda crescente por carros sem emissão de poluentes – os veículos elétricos – e já existe um modelo no mercado que pode ser carregado diretamente na rede elétrica da residência. Usando-se uma tomada comum de 110V-20A, a potência máxima será de 2.200 W. Com uma carga completa de 12 horas, o carro conseguirá rodar 300 km com ela. O mesmo modelo, porém, com motor a combustão, vem com tanque de 60 litros de capacidade e consome 1 litro de gasolina a cada 10 km rodados.

Considerando-se que o preço médio do litro da gasolina é de R$5,80 e do kWh é de R$0,85 aproximadamente, quantas vezes o quilômetro rodado com o modelo à combustão é mais caro do que o rodado com o modelo elétrico?

A) 16 vezes.

B) 5 vezes.

C) 10 vezes.

D) 8 vezes.

(Enunciado: Processo Seletivo UFU 2021-2 (Medicina, prova de 28/08/2021), 1ª fase — Universidade Federal de Uberlândia.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal de Uberlândia (UFU) e à sua Diretoria de Processos Seletivos (DIRPS/UFU).

Resolução comentada

O que a questão pede: o custo de cada quilômetro nos dois carros e a razão entre eles.

Passo 1 — a energia de uma carga completa. Energia é potência vezes tempo. Com a potência em kW e o tempo em horas, a energia sai direto em kWh, a unidade da conta de luz:

E=P Δt=2,2 kW⋅12 hE = P\,\Delta t = 2{,}2\ \text{kW} \cdot 12\ \text{h}

E=26,4 kWhE = 26{,}4\ \text{kWh}

Passo 2 — o custo do quilômetro elétrico. A carga custa 26,4 × 0,85 = 22,44 reais e rende 300 km:

22,44300≈0,075 real/km\frac{22{,}44}{300} \approx 0{,}075\ \text{real/km}

Passo 3 — o custo do quilômetro a gasolina. Um litro, de 5,80 reais, rende 10 km:

5,8010=0,58 real/km\frac{5{,}80}{10} = 0{,}58\ \text{real/km}

Passo 4 — a razão:

0,580,0748≈7,8≈8\frac{0{,}58}{0{,}0748} \approx 7{,}8 \approx 8

O quilômetro a gasolina custa cerca de 8 vezes o quilômetro elétrico.

Conferindo por outro caminho: compare a mesma distância, 300 km. A gasolina gasta 30 litros, 30 × 5,80 = 174 reais; a eletricidade, 22,44 reais. E 174/22,44 ≈ 7,8. O tamanho do tanque (60 litros) não entra na conta: é informação a mais.

⚠️ A armadilha: comparar o tanque cheio com a carga completa: 60 × 5,80 = 348 reais contra 22,44 reais dá cerca de 15,5, quase 16, a alternativa A. Só que o tanque cheio leva o carro a 600 km e a carga, a 300 km; a comparação tem que ser por quilômetro.

A ideia em uma frase: kW vezes hora dá kWh; para comparar custos de carros diferentes, divida cada gasto pela distância que ele rende.

Resposta: alternativa D (cerca de 8 vezes).

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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