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Questão de Física do ENEM 2021: Considerando desprezível a resistência do ar, qual versão apresenta a maior potência?
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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.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Tabela comparativa com três colunas: 'Parâmetro', 'Motor a gasolina' e 'Motor a álcool'. A tabela tem duas linhas de dados: na linha 'Aceleração', o motor a gasolina vai 'de 0 a 100 km/h em 13,4 s' e o motor a álcool, 'de 0 a 100 km/h em 12,9 s'; na linha 'Velocidade máxima', o motor a gasolina atinge '165 km/h' e o motor a álcool, '163 km/h'.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
Parâmetro Motor a gasolina Motor a álcool Aceleração de 0 a 100 km/h em 13,4 s de 0 a 100 km/h em 12,9 s Velocidade máxima 165 km/h 163 km/h
Considerando desprezível a resistência do ar, qual versão apresenta a maior potência?
Como a versão a gasolina consegue a maior aceleração, esta é a que desenvolve a maior potência.
Como a versão a gasolina atinge o maior valor de energia cinética, esta é a que desenvolve a maior potência.
Como a versão a álcool apresenta a maior taxa de variação de energia cinética, esta é a que desenvolve a maior potência.
Como ambas as versões apresentam a mesma variação de velocidade no cálculo da aceleração, a potência desenvolvida é a mesma.
Como 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.
A potência média associada à aceleração é a taxa de variação da energia cinética: P=ΔtΔEc. Como as duas versões do mesmo automóvel partem de 0 e atingem 100 km/h, a massa e a velocidade final são as mesmas, então ΔEc=21mv2 também é a mesma nas duas versões. O quadro mostra que a versão a álcool faz isso em 12,9 s, enquanto a gasolina leva 13,4 s; dividindo a mesma variação de energia cinética pelo menor tempo, a versão a álcool desenvolve a maior potência.
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