Unimes 2022 — questão 40 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — potência elétrica e energia em kWh (recarga de bateria)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do Unimes 2022

Enunciado em texto

Segundo uma empresa fabricante de automóveis elétricos, uma das vantagens de utilizar baterias de 800 V é o tempo para recarregá-las. Se o carregador aplicar uma diferença de potencial de 800 volts e uma corrente elétrica de intensidade 300 ampères, as baterias podem ser carregadas em até 80% da sua carga total em 20 minutos.

(www.tveuropa.pt. Adaptado.)

Considerando-se que toda energia fornecida por esse carregador é armazenada pelas baterias, nesses 20 minutos elas armazenam uma quantidade de energia igual a

(A) 180 kWh.

(B) 120 kWh.

(C) 48 kWh.

(D) 80 kWh.

(E) 220 kWh.

(Enunciado: Vestibular Unimes 2022, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Metropolitana de Santos (Unimes) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanta energia, em kWh, entra nas baterias nos 20 minutos de recarga.

Passo 1 — a potência do carregador:

P=U i=800×300=240 000 WP = U\,i = 800 \times 300 = 240\,000\ \text{W}

P=240 kWP = 240\ \text{kW}

Passo 2 — o tempo em horas. Como a resposta é em kWh, o tempo vai em horas: 20 min = 1/3 h.

Passo 3 — a energia:

E=P Δt=240×13=80 kWhE = P\,\Delta t = 240 \times \frac{1}{3} = 80\ \text{kWh}

E os 80%? Não entram na conta: a pergunta é a energia armazenada nesses 20 minutos, e ela é a que o carregador forneceu. A informação serve para outra coisa: 80 kWh são 80% da carga total, então a bateria cheia guarda cerca de 100 kWh.

⚠️ A armadilha: escrever 20 min como 0,2 h. Aí sai 240 × 0,2 = 48 kWh, a alternativa C. Vinte minutos são um terço de hora, 0,333… h, e não 0,2 h.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo: P = U·i em kW, tempo em horas, resultado em kWh.

Resposta: alternativa D (80 kWh).

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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