O carro flex é uma realidade no Brasil. Estes veículos estão equipados com motor que tem a capacidade de funcionar com mais de um tipo de combustível. No entanto, as pessoas que têm esse tipo de veículo, na hora do abastecimento, têm sempre a dúvida: álcool ou gasolina? Para avaliar o consumo desses combustíveis, realizou-se um percurso com um veículo flex, consumindo 40 litros de gasolina e no percurso de volta utilizou-se etanol. Foi considerado o mesmo consumo de energia tanto no percurso de ida quanto no de volta.
O quadro resume alguns dados aproximados sobre esses combustíveis.
O volume de etanol combustível, em litro, consumido no percurso de volta é mais próximo de
Esta questão avalia a capacidade de relacionar calor de combustão e densidade para calcular volumes de combustível com base em energia equivalente.
Passo 1 — Energia liberada pela gasolina no percurso de ida:
Convertendo os 40 litros de gasolina em massa:
m = 40\,\text{L} \times 1000\,\text{mL/L} \times 0{,}7\,\text{g/mL} = 28{.}000\,\text{g}
Energia total (em valor absoluto):
Q = 28{.}000\,\text{g} \times 10\,\text{kcal/g} = 280{.}000\,\text{kcal}
Passo 2 — Volume de etanol para a mesma energia:
A massa de etanol necessária:
m = \frac{280{.}000\,\text{kcal}}{6\,\text{kcal/g}} \approx 46{.}667\,\text{g}
Convertendo massa em volume usando a densidade do etanol (0{,}8\,\text{g/mL}):
V = \frac{46{.}667\,\text{g}}{0{,}8\,\text{g/mL}} \approx 58{.}333\,\text{mL} \approx 58\,\text{litros}
O resultado confirma que, para percorrer a mesma distância com a mesma quantidade de energia, são necessários aproximadamente 58 litros de etanol. Isso ocorre porque o etanol possui menor densidade e menor calor de combustão por grama do que a gasolina, exigindo um volume maior para liberar energia equivalente.
Os valores menores (como 27, 32 e 37) resultam de cálculos incompletos, por exemplo omitir a conversão pela densidade ou usar apenas um dos fatores. O valor 67 supera o necessário, decorrente de erros na proporção entre os calores de combustão.
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