Questão 107 do ENEM 2021 comentada
Como relacionar a variação da energia cinética ao tempo para comparar a potência de dois motores?
Analisando a ficha técnica de um automóvel popular, verificam-se algumas características em relação ao seu desempenho. Considerando o mesmo automóvel em duas versões, uma delas funcionando a álcool e outra, a gasolina, tem-se os dados apresentados no quadro, em relação ao desempenho de cada motor.
Considerando desprezível a resistência do ar, qual versão apresenta a maior potência?
- AComo a versão a gasolina consegue a maior aceleração, esta é a que desenvolve a maior potência.
- BComo a versão a gasolina atinge a maior valor de energia cinética, esta é a que desenvolve a maior potência.
- CComo a versão a álcool apresenta a maior taxa de variação de energia cinética, esta é a que desenvolve a maior potência.
- DComo ambas as versões apresentam a mesma variação de velocidade no cálculo da aceleração, a potência desenvolvida é a mesma.
- EComo a versão a gasolina fica com o motor trabalhando por mais tempo para atingir os 100 km/h, esta é a que desenvolve a maior potência.
Tente resolver antes de abrir. Errar aqui é de graça.
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O que a questão cobra
A questão cobra a relação entre trabalho, variação da energia cinética e potência. Você precisa comparar a energia transferida em certo intervalo de tempo, e não apenas a aceleração ou a velocidade final.
Resolução
Potência média é a quantidade de energia transferida por unidade de tempo. Como a resistência do ar é desprezada, a comparação indicada pela questão considera a variação da energia cinética durante o movimento.
Considerando desprezível a resistência do ar
A relação usada é:
Potência média = variação da energia cinética ÷ intervalo de tempo
Assim, a versão que apresenta a maior taxa de variação da energia cinética desenvolve a maior potência. A informação que sustenta a resposta é que essa taxa é maior na versão a álcool. Portanto, é ela que transfere mais energia cinética por unidade de tempo.
Não basta comparar somente a aceleração, a energia cinética em um instante ou o tempo até atingir certa velocidade. Para decidir qual motor tem maior potência, é preciso considerar a variação da energia cinética e o intervalo de tempo correspondente. Por esse critério, a alternativa C está correta.
Alternativa por alternativa
- A
A maior aceleração, sozinha, não determina a potência; também é necessário considerar a variação da energia cinética por unidade de tempo.
- B
A energia cinética atingida não basta para comparar potências: é preciso relacionar sua variação ao tempo gasto.
- C
Correta. A versão a álcool apresenta a maior taxa de variação da energia cinética, que corresponde à maior potência média.
- D
A mesma variação de velocidade não implica a mesma potência, pois o tempo associado à variação também importa.
- E
Levar mais tempo para atingir uma velocidade não indica maior potência; para uma mesma variação de energia, mais tempo significa menor potência média.
Para lembrarPotência média = variação da energia ÷ intervalo de tempo.
Resolução escrita com ajuda de IA a partir do gabarito oficial e revisada por um segundo modelo antes de ir ao ar. Achou erro? Avise a gente.
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