Questão 118 do Enem 2017 PPL: quanto tempo para recarregar a bateria de carro

Enem 2017 PPL · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 110 · cinza 101 · rosa 93

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B 2 h

A capacidade de uma bateria com acumuladores, tal como a usada no sistema elétrico de um automóvel, é especificada em ampère-hora (Ah). Uma bateria de 12 V e 100 Ah fornece 12 J para cada coulomb de carga que flui através dela.

Se um gerador, de resistência interna desprezível, que fornece uma potência elétrica média igual a 600 W, fosse conectado aos terminais da bateria descrita, quanto tempo ele levaria para recarregá-la completamente?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

O tempo para um gerador de 600 W recarregar a bateria.

Energia guardada na bateria

E = U \cdot Q = 12\ \text{V} \times 100\ \text{Ah} = 1\,200\ \text{Wh}

Em joules: 100 Ah = 360 000 C, e 12 J/C × 360 000 C = 4,32 × 10⁶ J.

Tempo de recarga

t = \frac{E}{P} = \frac{1\,200\ \text{Wh}}{600\ \text{W}} = 2\ \text{h}

Alternativa B.

B Gabarito: alternativa B

Por que as outras alternativas estão erradas

A
0,5 h é 600 / 1 200: inverte a divisão.
C
12 h usa a tensão da bateria como se fosse o tempo.
D
50 h é 100 Ah / 2: não considera a energia nem a potência.
E
100 h toma a capacidade em Ah como horas, sem usar a potência do gerador.

Raio-X da questão

Dados oficiais do Inep. Os microdados desta aplicação não trazem as respostas dos candidatos, então aparecem só a dificuldade pela TRI e a habilidade avaliada.

Dificuldade pela TRIDifícilParâmetro B: 705 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 4ª mais difícil de 45 questões válidas desta prova. O parâmetro B, na escala de notas do Enem (500 + 100 · b), é a nota em que o candidato passa a ter mais chance de acertar a questão do que de errar, sem contar o chute.

Habilidade 5 · Competência 2Dimensionar circuitos ou dispositivos elétricos de uso cotidiano.

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