Um veículo elétrico tem bateria com capacidade nominal E_bat = 60 kWh. O carregador residencial tem eficiência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um veículo elétrico tem bateria com capacidade nominal E_bat = 60 kWh. O carregador residencial tem eficiência ?_car = 0,90. A tarifa de energia é R$ 0,75 por kWh. Usando as fórmulas P = V·I e E = P·t quando necessário, calcule a energia elétrica retirada da rede para carregar totalmente a bateria descarregada e o custo dessa carga (use SI: kWh).
- A) E_rede = 66,67 kWh; custo = R$ 66,67
- B) E_rede = 600 kWh; custo = R$ 450,00
- C) Energia da rede E_rede = 66,67 kWh; custo = R$ 50,00.
- D) E_rede = 54 kWh; custo = R$ 40,50
- E) E_rede = 60 kWh; custo = R$ 45,00
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Resolvi a questão sem olhar o gabarito. A bateria precisa receber 60 kWh de energia útil, mas o carregador tem eficiência de 0,90, ou seja, só 90% da energia retirada da rede chega à bateria. Assim, E_rede = E_útil / eficiência = 60 / 0,90 = 66,67 kWh (valor aproximado). Passo 2: O custo é calculado com a energia que sai da rede, pois é ela que a concessionária cobra: custo = 66,67 kWh x R$ 0,75 por kWh = R$ 50,00. Passo 3: Portanto a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Passo 4: Por que as outras estão erradas: a alternativa A usa tarifa de R$ 1,00 por kWh, valor que não está no enunciado; a alternativa B divide 60 por 0,10 (a perda) em vez de dividir por 0,90, obtendo 600 kWh; a alternativa D multiplica 60 pela eficiência em vez de dividir, obtendo 54 kWh; a alternativa E ignora completamente a eficiência do carregador.
💡 Dica: Calcule a energia total considerando a eficiência do carregador.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente a energia da rede, mas aplicou uma tarifa de R$ 1,00 por kWh, como se o custo fosse igual à energia em kWh.
Por que engana: O aluno pode confundir a energia total necessária com a energia efetivamente retirada da rede, não considerando a eficiência do carregador.
O aluno usou a fração de perda (0,10) como divisor, em vez da eficiência (0,90), e depois multiplicou pela tarifa, chegando a 600 kWh e R$ 450,00.
E_rede = E_bat / ?_car = 60 kWh / 0,90 = 66,666... kWh ˜ 66,67 kWh. Custo = E_rede·tarifa = 66,666...·0,75 R$/kWh = 50,00 R$.
O aluno multiplicou a energia da bateria pela eficiência, em vez de dividir, achando que o carregador precisa de menos energia da rede do que a bateria recebe.
O aluno ignorou a eficiência do carregador e assumiu que a energia retirada da rede é igual à capacidade da bateria, sem considerar as perdas.
Raio-X da questão
cálculo de energia elétrica
avaliacao
cálculo de energia elétrica · eficiência de dispositivos
Revisar as fórmulas de energia elétrica e eficiência de carregadores.
O aluno pode confundir a energia total necessária com a energia efetivamente retirada da rede, não considerando a eficiência do carregador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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