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Questão 68 — Aviões são os únicos meios de transporte que cruzam continentes em um dia. Apesar dos avanços em eficiência energética, as aeronaves contribuem com 3…

UNICAMP 2026 Questão 68

Aviões são os únicos meios de transporte que cruzam continentes em um dia. Apesar dos avanços em eficiência energética, as aeronaves contribuem com 3,5% do aquecimento global. Por isso, existe o interesse em substituir o querosene usado por essas aeronaves por hidrogênio, com destaque para o uso do hidrogênio líquido combustível. A tabela a seguir apresenta dados desses dois tipos de combustíveis na aviação. Combustível | Energia combustão (kJ$\cdot$ mol^{-1}) | Densidade do líquido (g$\cdot$ cm^{-3}) | Massa molar (g$\cdot$ mol^{-1}) Querosene* | 6745 | 0,804 | 153 Hidrogênio | 240 | 0,071 | 2 * valores médios e aproximados. Características como massa e volume da aeronave são fatores importantes para seu desempenho. Levando em conta essa informação, para uma mesma quantidade de energia gerada pelo combustível, é correto afirmar que o hidrogênio é melhor que o querosene, pois

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Assinale a alternativa correta.

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Resolução

Resposta correta: Letra C — sua razão energia por massa é maior.

A questão aborda a comparação entre dois combustíveis para aviação: querosene e hidrogênio líquido. Para decidir qual é mais vantajoso, considerando o desempenho da aeronave, é preciso analisar a quantidade de energia fornecida por unidade de massa (energia específica) e por unidade de volume (densidade energética volumétrica) de cada combustível. O objetivo é determinar qual deles permite gerar a mesma quantidade de energia com menor massa ou volume, fatores cruciais para o desempenho de aviões. Calculando a razão energia por massa (energia específica), vemos que o hidrogênio, apesar de liberar menos energia por mol, tem massa molar muito menor, resultando em maior energia por massa. Portanto, para a mesma energia gerada, a massa de hidrogênio necessária é menor que a de querosene, tornando a alternativa C correta.

Comentários por alternativa

  1. A sua razão energia por volume é maior.
    Incorreta. A razão energia por volume do hidrogênio é menor que a do querosene, pois sua densidade líquida é muito baixa, exigindo volumes maiores para armazenar a mesma energia.
  2. B o volume utilizado será menor.
    Incorreta. O volume necessário de hidrogênio líquido para gerar a mesma energia é maior que o do querosene, devido à sua baixa densidade volumétrica.
  3. C sua razão energia por massa é maior.
    Correta. A razão energia por massa (energia específica) do hidrogênio é maior porque, apesar de liberar menos energia por mol, sua massa molar é muito menor, resultando em mais energia por quilograma do que o querosene.
  4. D a massa utilizada será maior.
    Incorreta. A massa de hidrogênio necessária para gerar a mesma energia é menor, não maior, devido à sua alta energia específica.
  5. E
    Incorreta ou inexistente. Não há conteúdo na alternativa E, portanto não pode ser considerada correta.

Flashcards

Perguntas pontuais sobre o tema desta questão. Toque no card para virar e use as setas para navegar.

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1. O que é energia específica de um combustível?
Energia específica é a quantidade de energia liberada por unidade de massa de combustível durante a combustão.
2. Por que a densidade do combustível é importante na aviação?
A densidade influencia o volume necessário para armazenar o combustível, impactando o design e a eficiência da aeronave.
3. Como se calcula a energia por massa de um combustível?
Divide-se a energia de combustão por mol pela massa molar: $\frac{\text{energia por mol}}{\text{massa molar}}$.
4. Por que o hidrogênio tem alta energia específica?
Porque sua massa molar é muito baixa, então mesmo com menos energia por mol, por quilograma ele libera mais energia.
5. Qual a principal desvantagem volumétrica do hidrogênio líquido?
Sua densidade líquida é muito baixa, exigindo tanques maiores para armazenar a mesma energia que o querosene.
6. O que significa densidade energética volumétrica?
É a quantidade de energia armazenada por unidade de volume de combustível.
7. Por que massa e volume do combustível são relevantes para aviões?
Menor massa e volume permitem maior carga útil e eficiência, melhorando o desempenho e alcance da aeronave.

Treino guiado

Detonando o Tema

O DIMVS vai preparar 3 perguntas sobre o mesmo tema desta questão: uma fácil, uma média e uma difícil.

1. Comece pelo fácil 2. Suba para o médio 3. Feche no difícil

Ao responder, você vê a resolução, comentários das alternativas e flashcards. No fim, o resultado mostra seu domínio do tema.

UNICAMP · 2026 · 1º Fase · Questão 68