Questão 47 do ENEM 2001

Question

“...O Brasil tem potencial para produzir pelo menos 15 mil megawatts por hora de energia a partir de fontes alternativas.

Somente nos Estados da região Sul, o potencial de geração de energia por intermédio das sobras agrícolas e florestais é de 5.000 megawatts por hora.

Para se ter uma idéia do que isso representa, a usina hidrelétrica de Ita, uma das maiores do país, na divisa entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, gera 1.450 megawatts de energia por hora.”

Esse texto, transcrito de um jornal de grande circulação, contém, pelo menos, um erro conceitual ao apresentar valores de produção e de potencial de geração de energia. Esse erro consiste em

A
apresentar valores muito altos para a grandeza energia.
B
usar unidade megawatt para expressar os valores de potência.
C
usar unidades elétricas para biomassa.
D
fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora.
E
apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades.

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 47 do ENEM 2001

Prova · Física: Unidades do SI e análise dimensional

“...O Brasil tem potencial para produzir pelo menos 15 mil megawatts por hora de energia a partir de fontes alternativas.

Somente nos Estados da região Sul, o potencial de geração de energia por intermédio das sobras agrícolas e florestais é de 5.000 megawatts por hora.

Para se ter uma idéia do que isso representa, a usina hidrelétrica de Ita, uma das maiores do país, na divisa entre o Rio Grande do Sul e Santa Catarina, gera 1.450 megawatts de energia por hora.”

Esse texto, transcrito de um jornal de grande circulação, contém, pelo menos, um erro conceitual ao apresentar valores de produção e de potencial de geração de energia. Esse erro consiste em

A
apresentar valores muito altos para a grandeza energia.
B
usar unidade megawatt para expressar os valores de potência.
C
usar unidades elétricas para biomassa.
D
fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora.
E
apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades.

Escolha uma alternativa para conferir o gabarito.

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Resolução comentada

O erro está na unidade. Potência é a energia transferida por unidade de tempo: P = \frac{E}{\Delta t}. Sua unidade é o watt (W), que equivale a 1\ \text{J/s}. Assim, megawatt (MW) já significa "megajoules por segundo", ou seja, já traz o "por tempo" embutido.

Energia, por sua vez, é potência multiplicada pelo tempo: E = P\cdot\Delta t. Sua unidade pode ser o joule ou o quilowatt-hora (kWh), o megawatt-hora (MWh) etc.

O texto fala em "megawatts por hora" (\text{MW/h}). Isso seria potência dividida por tempo, uma grandeza que não descreve nem a potência de uma usina nem a energia gerada. Para dizer que a usina de Itá tem capacidade de 1.450\ \text{MW}, basta o megawatt. Se a ideia fosse indicar energia produzida, o correto seria multiplicar: \text{MW}\times\text{h} = \text{MWh}.

Portanto, o erro conceitual é usar "megawatt por hora", uma unidade que não corresponde à grandeza que o jornal queria expressar.

Os demais itens não procedem: o megawatt é sim unidade de potência (o que o texto errou foi acrescentar "por hora"), a biomassa pode gerar eletricidade e os valores numéricos são plausíveis.

Alternativa D.

Pegadinha: A alternativa B engana quem lembra só de "megawatt" e acha que ele não serve; o erro está no "por hora", não no megawatt.

Por que as outras alternativas estão erradas

AOs valores (milhares de MW) são plausíveis; o problema é a unidade, não a magnitude.
BMegawatt é a unidade correta de potência; o erro é o "por hora" acrescentado.
CBiomassa pode gerar eletricidade, então usar unidades elétricas não é erro conceitual.
EOs números são coerentes com potências de usinas; o erro está na unidade, não na compatibilidade.

Assunto: Unidades do SI e análise dimensional.

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Questão 47 no caderno Amarela do ENEM 2001