Questão do ENEM 2021

Ciências da Natureza · habilidade 23Caderno Azul · Questão 128

Carros elétricos estão cada vez mais baratos, no entanto, os órgãos governamentais e a indústria se preocupam com o tempo de recarga das baterias, que é muito mais lento quando comparado ao tempo gasto para encher o tanque de combustível. Portanto, os usuários de transporte individual precisam se conscientizar dos ganhos ambientais dessa mudança e planejar com antecedência seus percursos, pensando em pausas necessárias para recargas.

Após realizar um percurso de 110 km, um motorista pretende recarregar as baterias de seu carro elétrico, que tem um desempenho médio de 5,0 km/kWh, usando um carregador ideal que opera a uma tensão de 220 V e é percorrido por uma corrente de 20 A. Quantas horas são necessárias para recarregar a energia utilizada nesse percurso?

Alternativa A: 0,005
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 0,005 vem de dividir 22 kWh por 4 400 W sem converter as unidades, misturando quilowatt-hora com watt. Com unidades coerentes, $\frac{22\ \text{kWh}}{4{,}4\ \text{kW}} = 5{,}0$ h.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa B: 0,125
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 0,125 hora, cerca de 7,5 minutos, é pequeno demais para repor 22 kWh com um carregador de 4,4 kW. O tempo necessário é a energia dividida pela potência, e isso resulta em várias horas.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa C: 2,5
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 2,5 horas corresponderia a um carregador com o dobro da potência, 8,8 kW. Com 220 V e 20 A, a potência é $220 \cdot 20 = 4\,400$ W, ou 4,4 kW, e o tempo é de 5,0 horas.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa D: 5,0 gabarito
Justificativa
Esta alternativa está correta. A energia gasta no percurso é $\frac{110\ \text{km}}{5{,}0\ \text{km/kWh}} = 22$ kWh. A potência do carregador é $P = U \cdot i = 220 \cdot 20 = 4\,400$ W = 4,4 kW. O tempo é $t = \frac{E}{P} = \frac{22}{4{,}4} = 5{,}0$ h.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.
Alternativa E: 8,0
Justificativa
Esta alternativa está errada. O valor 8,0 horas não resulta da razão entre a energia de 22 kWh e a potência de 4,4 kW do carregador. Corresponderia a uma potência bem menor que a fornecida por 220 V e 20 A.
Não revisado · Explicação gerada por IA; pode conter erros.

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Fonte e auditoria

Código INEP: 111546
Código da prova: 909
Arquivo do PDF: ENEM_2021_P1_CAD_07_DIA_2_AZUL.pdf