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Física
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yi. (Ehem/2023 - PPL) As báterias de litio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de I L de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6300 Wh de energia. Os motores a combustão têm uma eficiência baixa, com apenas 30% da energia do combustivel sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a previsão de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 50 L de combustivel, para a produção de modelos elétricos , uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponde, no carro elétrico . à mesma quantidade energética desse carro a álcool. VASCONCELOS, Y Mais energia . Pesquisa volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada C 40 120 140 150 160

Pergunta

yi. (Ehem/2023 - PPL) As báterias de litio
para carros elétricos são capazes de
armazenar cerca de 700 Wh de energia em
um volume de 1 L, enquanto a combustão de
I L de etanol hidratado em um motor a
combustão disponibiliza 6300 Wh de energia.
Os motores a combustão têm uma eficiência
baixa, com apenas 30%  da energia do
combustivel sendo transformada em
movimento. Já os motores elétricos
apresentam eficiência três vezes maior. Para
estudar a previsão de se utilizar a mesma
plataforma de um carro movido a álcool, com
tanque de 50 L de combustivel, para a
produção de modelos elétricos , uma equipe
de engenharia precisa estimar o volume da
bateria de lítio que corresponde, no carro
elétrico . à mesma quantidade energética
desse carro a álcool.
VASCONCELOS, Y Mais energia . Pesquisa
volume aproximado, em litro, da bateria de
lítio a ser utilizada
C 40
120
140
150
160

yi. (Ehem/2023 - PPL) As báterias de litio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de I L de etanol hidratado em um motor a combustão disponibiliza 6300 Wh de energia. Os motores a combustão têm uma eficiência baixa, com apenas 30% da energia do combustivel sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a previsão de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 50 L de combustivel, para a produção de modelos elétricos , uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponde, no carro elétrico . à mesma quantidade energética desse carro a álcool. VASCONCELOS, Y Mais energia . Pesquisa volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada C 40 120 140 150 160

Solução

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JanaíraProfissional · Tutor por 6 anos

Responder

Para resolver esse problema, vamos calcular a quantidade de energia que um carro movido a álcool pode fornecer e, em seguida, determinar o volume da bateria de lítio necessária para armazenar a mesma quantidade de energia em um carro elétrico.<br /><br />Dado que 1 L de etanol hidratado fornece 6300 Wh de energia, podemos calcular a quantidade de energia que um tanque de 50 L de combustível pode fornecer:<br /><br />Energia total do tanque de álcool = 50 L * 6300 Wh/L = 315000 Wh<br /><br />Agora, vamos considerar a eficiência dos motores a combustão, que é de 30%. Isso significa que apenas 30% da energia do combustível é convertida em movimento. Portanto, a energia útil fornecida pelo tanque de álcool é:<br /><br />Energia útil do tanque de álcool = 315000 Wh * 30% = 94500 Wh<br /><br />Agora, vamos considerar a eficiência dos motores elétricos, que é três vezes maior que a dos motores a combustão. Portanto, a eficiência dos motores elétricos é de 90% (30% * 3).<br /><br />Para encontrar o volume da bateria de lítio necessária para armazenar a mesma quantidade de energia que o tanque de álcool, podemos usar a seguinte fórmula:<br /><br />Volume da bateria de lítio = Energia útil do tanque de álcool / Energia armazenada por litro da bateria de lítio<br /><br />Dado que a bateria de lítio pode armazenar 700 Wh em 1 L, temos:<br /><br />Volume da bateria de lítio = 94500 Wh / 700 Wh/L = 135 L<br /><br />Portanto, o volume aproximado da bateria de lítio a ser utilizada é de 135 L. A resposta correta é a opção C) 140.
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