Questão resolvida envolvendo baterias de carro elétrico, do Enem

(Enem/2023 –  PPL) As baterias de lítio para carros elétricos são capazes de armazenar cerca de 700 Wh de energia em um volume de 1 L, enquanto a combustão de 1 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 combustível sendo transformada em movimento. Já os motores elétricos apresentam eficiência três vezes maior. Para estudar a viabilidade de se utilizar a mesma plataforma de um carro movido a álcool, com tanque de 40 L de combustível, para a produção de modelos elétricos, uma equipe de engenharia precisa estimar o volume da bateria de lítio que corresponda, no carro elétrico, à mesma quantidade energética desse carro a álcool.

VASCONCELOS, Y. Mais energia. Pesquisa Fapesp, n. 261, nov. 2017 (adaptado).

O volume aproximado, em litro, da bateria de lítio a ser utilizada é
A) 36.
B) 120.
C) 360.
D) 400.
E) 1 080.

RESOLUÇÃO:
Do enunciado, extrai-se:
1 L lítio —> 700 Wh    e rendimento de 90%  ⇒  1 L lítio = 630 Wh
1 L etanol —> 6300 Wh   e rendimento de 30%

Calculando quanto de energia 40 L de etanol produzirá:

1 L etanol  —– 6300 x 0,3(= 30%) ⇒    1 L etanol = 1890 Wh
Então, 40 L produzirão: 40 x 1890 = 75.600 Wh

Precisamos, agora, descobrir quanto de lítio precisa ter a bateria para produzir 75.600Wh

1L lítio ————— 630 Wh
x————————-75.600 Wh
x = 120 L
Resp.: B

VEJA TAMBÉM:
– Questão resolvida sobre baterias de lítio e combinações, do Enem 2018-PPL
– Questão resolvida sobre baterias de zinco-ar, co Enem 2019