O álcool utilizado como combustível automotivo (etanol hidratado) deve apresentar uma taxa máxima de água em sua composição para não prejudicar o funcionamento do motor. Uma maneira simples e rápida de estimar a quantidade de etanol em misturas com água é medir a densidade da mistura. O gráfico mostra a variação da densidade da mistura (água e etanol) com a fração percentual da massa de etanol (fe), dada pela expressão
em que me e ma são as massas de etanol e de água na mistura, respectivamente, a uma temperatura de 20°C.
Suponha que, em inspeção de rotina realizada em determinado posto, tenha-se verificado que 50,0 cm³ de álcool combustível tenham massa igual a 45,0 g. Qual é a fração percentual de etanol nessa mistura?
7%
10%
55%
90%
93%
0
Identifique as grandezas envolvidas e a lei aplicável (movimento, energia, eletricidade, óptica, campos). Converta unidades quando necessário, escolha a fórmula correta, e substitua os dados para obter o valor/condição; o resultado coincide com “55%”. Para validar, confira a ordem de grandeza e as unidades finais. Erros comuns: trocar grandezas, usar unidades incompatíveis, ignorar conservação de energia/quantidade de movimento ou relações como \(a_c=v^2/R\), \(P=VI\), \(E=mc\Delta T\).
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