Um pesquisador avaliou o efeito da temperatura do motor (em velocidade constante) e da velocidade média de um veículo (com temperatura do motor constante) sobre a emissão de monóxido de carbono (CO) em dois tipos de percurso, aclive e declive, com iguais distâncias percorridas em linha reta. Os resultados são apresentados nas duas figuras.
A partir dos resultados, a situação em que ocorre maior emissão de poluentes é aquela na qual o percurso é feito com o motor:
A) aquecido, em menores velocidades médias e em pista em declive.
B) aquecido, em maiores velocidades médias e em pista em aclive.
C) frio, em menores velocidades médias e em pista em declive.
D) frio, em menores velocidades médias e em pista em aclive.
E) frio, em maiores velocidades médias e em pista em aclive.
Resolução em Texto
📚 Matérias Necessárias para a Solução da Questão:
Física (Cinemática e Termodinâmica aplicada ao transporte)
📝 Tema/Objetivo Geral:
Avaliar como a temperatura do motor e a velocidade média influenciam na emissão de CO em diferentes condições de relevo.
📊 Nível da Questão:
Fácil – pois exige apenas interpretação direta de gráficos comparativos.
🎯 Gabarito:
D) frio, em menores velocidades médias e em pista em aclive.
Passo 1: Análise do Comando e Definição do Objetivo
📌 O enunciado informa que o pesquisador analisou como temperatura do motor e velocidade média afetam a emissão de CO em duas situações de relevo: aclive e declive.
🚗 O objetivo é identificar, com base nos gráficos, em qual combinação de fatores ocorre a maior emissão de monóxido de carbono (CO).
🔍 O que está sendo pedido? Saber qual situação provoca mais poluição (emissão de CO).
🎯 Objetivo cristalino: Relacionar os dados dos gráficos e apontar a combinação que leva à maior emissão de CO, considerando três fatores: temperatura do motor, velocidade média e tipo de relevo.
Passo 2: Explicação de Conceitos Necessários
🔥 Motores frios (baixa temperatura) são menos eficientes na queima de combustível, resultando em maior emissão de CO.
🐢 Velocidades baixas, especialmente em aclives, exigem mais esforço do motor por quilômetro rodado, o que aumenta a emissão de gases.
🏔 Aclives (subidas) exigem mais trabalho do motor do que declives (descidas), gerando maior consumo de combustível e, consequentemente, mais poluição.
📉 Assim, quanto menor a temperatura do motor, menor a velocidade e maior o esforço (aclive), maior será a emissão de CO.
🧠 Se você pensou em fazer cálculos, cuidado! Essa questão é puramente interpretação gráfica — e exige atenção apenas aos valores relativos.
Passo 3: Tradução e Interpretação do Texto
📈 Primeiro gráfico (Temperatura do motor):
- Em ambas as condições (aclive e declive), a emissão de CO diminui conforme a temperatura do motor aumenta.
- Para um motor frio (30 °C), em aclive, a emissão de CO chega a quase 30 g/km, o maior valor mostrado no gráfico.
📉 Segundo gráfico (Velocidade média):
- Emissão de CO diminui com o aumento da velocidade média.
- Em 40 km/h, no aclive, novamente observamos a maior emissão, cerca de 30 g/km.
📌 Conclusão parcial: As piores condições são: motor frio + baixa velocidade + aclive, pois as três aumentam o esforço e diminuem a eficiência do motor.
🚨 Pergunta de atenção: Você reparou que tanto no gráfico da temperatura quanto no da velocidade, o maior valor está sempre no aclive e nos extremos inferiores (baixa temperatura e baixa velocidade)?
Passo 4: Desenvolvimento do Raciocínio e Cálculos
🔎 Vamos montar a combinação que gera maior emissão de CO, com base nos dois gráficos:
- Temperatura do motor = 30 °C (frio)
- Velocidade média = 40 km/h (baixa)
- Relevo = aclive
📌 Essa é a situação mais exigente para o motor, resultando nos valores máximos de emissão apresentados nos gráficos.
📌 A leitura direta mostra:
→ Em aclive e motor frio: emissão ≈ 30 g/km
→ Em aclive e baixa velocidade: emissão ≈ 30 g/km
🧩 Juntando os dois gráficos, é lógico concluir que essa combinação representa o cenário com maior emissão de CO.
Passo 5: Análise das Alternativas
A) aquecido, em menores velocidades médias e em pista em declive.
❌ Aquecido e declive reduzem emissão, apesar da baixa velocidade.
B) aquecido, em maiores velocidades médias e em pista em aclive.
❌ Apesar do aclive, temperatura alta e alta velocidade reduzem a emissão.
C) frio, em menores velocidades médias e em pista em declive.
❌ Motor frio e baixa velocidade aumentam a emissão, mas o declive atenua.
D) frio, em menores velocidades médias e em pista em aclive.
✅ Correta. É a combinação mais crítica em ambos os gráficos.
E) frio, em maiores velocidades médias e em pista em aclive.
❌ A velocidade alta reduz a emissão, mesmo com motor frio e aclive.
Passo 6: Conclusão e Justificativa Final
📌 Analisando os dois gráficos, identificamos que os maiores níveis de emissão de CO ocorrem com o motor frio, em velocidades médias baixas e em aclive. Isso se deve à menor eficiência do motor frio e ao maior esforço necessário em subidas.
✅ Alternativa correta: D
🧭 Resumo final: Quanto menor a temperatura e a velocidade, maior o esforço do motor. Em pistas de aclive, esse esforço se intensifica, levando à maior emissão de CO. Por isso, a situação mais poluente é com motor frio, baixa velocidade e subida — letra D.
