Questão 128 do Enem 2021: quantas horas para recarregar o carro elétrico

Enem 2021 · 2º dia · caderno azul · Física · Eletricidade

Nos outros cadernos: amarelo 96 · rosa 128 · cinza 92

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D 5,0

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?

Tente antes de ler a resolução: toque numa alternativa.

Resolução comentada

O que a questão pede

Quanto tempo o carregador leva para repor a energia gasta nos 110 km.

Energia gasta

O carro faz 5,0 km com 1 kWh:

E = \frac{110\ \text{km}}{5{,}0\ \text{km/kWh}} = 22\ \text{kWh}

Potência do carregador

P = U\cdot i = 220\ \text{V} \times 20\ \text{A} = 4\,400\ \text{W} = 4{,}4\ \text{kW}

Tempo de recarga

t = \frac{E}{P} = \frac{22\ \text{kWh}}{4{,}4\ \text{kW}} = 5{,}0\ \text{h}

Alternativa D.

D Gabarito: alternativa D

Por que as outras alternativas estão erradas

A
Esquece de converter a potência para quilowatt: divide 22 kWh por 4 400 W como se fossem a mesma unidade. (5,6% marcaram)
B
Mistura as grandezas: o tempo sai de energia dividida por potência (22 kWh ÷ 4,4 kW), e não de outra combinação dos dados. (18,4% marcaram)
C
Foi a mais marcada. Dá metade do tempo certo, por exemplo usando 11 kWh em vez de 22 kWh ou dobrando a potência. (41,1% marcaram)
E
Não sai da energia gasta dividida pela potência do carregador (22 ÷ 4,4). (7,8% marcaram)

Raio-X da questão

Dados oficiais dos microdados do Inep: respostas de 2.179.139 candidatos que fizeram a prova.

Dificuldade pela TRIMédiaParâmetro B: 666 pontosFácil abaixo de 600, média de 600 a 700, difícil a partir de 700. É a 21ª mais difícil de 44 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.

Acertaram26,7%dos candidatos marcaram a D

Habilidade 23 · Competência 6Avaliar possibilidades de geração, uso ou transformação de energia em ambientes específicos, considerando implicações éticas, ambientais, sociais e/ou econômicas.

Como os candidatos responderam

A5,6%
B18,4%
C41,1% mais marcada
D26,7% ✓ gabarito
E7,8%

Em branco: 0,3% · Mais de uma marcada: 0%

Quanto acertaram, por nota em Ciências da Natureza

abaixo de 50023,3%
500 a 60026%
600 a 70042,7%
700 ou mais87,6%

Quando o acerto sobe muito de uma faixa para a outra, a questão separa bem quem domina o conteúdo de quem não domina. Na TRI, isso é o parâmetro de discriminação.

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