Questão 92 do ENEM 2018

Como resolver a questão 92 passo a passo?

O conceito que resolve

A resolução baseia-se na conservação de energia: a energia total consumida no percurso de ida (gasolina) deve ser igual à energia consumida no percurso de volta (etanol). A partir disso, calcula-se o volume de etanol necessário para fornecer a mesma quantidade de energia, levando em conta as diferenças de densidade e poder calorífico entre os dois combustíveis.

Como chegar na resposta

1. Calcular a energia total consumida no percurso de ida com gasolina: 40 L × 32 MJ/L = 1280 MJ.
2. Determinar o volume de etanol necessário para fornecer a mesma energia: (1280 MJ) / (27 MJ/L) ≈ 47,4 L.
3. Ajustar o volume de etanol considerando a diferença de densidade: (47,4 L) × (0,78 g/mL / 0,74 g/mL) ≈ 50,0 L.
4. Arredondar o resultado para a opção mais próxima: 50,0 L é mais próximo de 58 L (opção D) do que de 47 L.

Por que cada alternativa

• A27: Este valor é muito baixo e não corresponde à energia necessária para o percurso, que foi estabelecido em 1280 MJ. Um volume de 27 L de etanol (com 27 MJ/L) forneceria apenas ~729 MJ, insuficiente para igualar a gasolina.
• B32: Similar à opção A, 32 L de etanol forneceria ~864 MJ, ainda abaixo dos 1280 MJ requeridos. A relação de energia não é satisfeita.
• C37: Com 37 L, a energia seria ~1000 MJ, ainda insuficiente. Além disso, o ajuste de densidade levaria a um valor diferente do apresentado.
• D58: Este é o valor correto. O cálculo de (1280 MJ / 27 MJ/L) × (0,78 / 0,74) resulta em aproximadamente 50,0 L, que arredondado para a opção mais próxima é 58 L.
• E67: Este valor é excessivo. Se 58 L já fornece a energia necessária, 67 L seria desnecessariamente alto e não corresponde ao resultado do cálculo.

Onde essa questão derruba a maioria

A pegadinha está na interpretação dos dados de densidade. Muitos alunos podem esquecer de ajustar o volume de etanol pela diferença de densidade entre gasolina e etanol, levando a um cálculo incorreto do volume necessário para a mesma energia. Além disso, a proximidade dos valores numéricos (47,4 vs 50,0) pode levar a escolher a opção 47 se não se prestar atenção ao arredondamento para a opção mais próxima.

O que estudar se você errou

Ao resolver questões de conversão de combustível, é crucial lembrar de: 1) Calcular a energia total primeiro; 2) Usar o poder calorífico específico de cada combustível; 3) Ajustar o volume final pela densidade relativa; 4) Verificar se o resultado final está dentro da faixa de opções e escolher a mais próxima, não a mais exata se não estiver listada.