"…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."
  1. (ENEM 2001) 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 incompativeis com as unidades.

Passo 1

Vou listar claramente o que o enunciado nos dá e o que ele pede.
  • O texto afirma que o Brasil tem potencial de produzir \,15{,}000, megawatts por hora de energia.
  • O texto afirma que somente na região Sul o potencial é de \,5{,}000, megawatts por hora.
  • O texto afirma que a usina de Ita gera \,1{,}450, megawatts de energia por hora.
  • A pergunta pede identificar qual é o erro conceitual presente nessas afirmações entre as alternativas (A) a (E).

Passo 2

Entender a diferença entre energia e potência — aula rapidinha e essencial.
  • Energia é uma grandeza que mede “quanto trabalho foi feito” ou “quanto calor/eletricidade foi entregue”. A unidade no SI é o joule, escrito \text{J}.
  • Potência é a taxa de entrega de energia por unidade de tempo, ou seja, quanta energia é entregue por segundo. A potência no SI é o watt, escrito \text{W}, e 1\\ \text{W} = 1\\ \frac{\text{J}}{\text{s}}.
  • Para energia elétrica em escalas úteis, usa-se frequentemente o watt-hora: 1\\ \text{Wh} = 1\\ \text{W}\times 1\\ \text{h} = 3600\\ \text{J}.E para grandes quantidades: 1\\ \text{MWh} = 10^{6}\\ \text{W}\times 3600\\ \text{s} = 3{,}6\times 10^{9}\\ \text{J}.
  • Já a unidade \text{W} (ou \text{MW}) sozinha indica potência (capacidade/fluxo instantâneo). A unidade \text{MWh} indica energia acumulada (potência durante um intervalo).

Passo 3

Explicar por que a expressão “megawatts por hora” é estranha e o que ela realmente representaria.
  • A escrita “megawatt por hora” (em símbolos, \text{MW}/\text{h} ou \text{MW}\,\text{h}^{-1}) não é uma unidade de energia nem a forma correta de indicar potência. Em física, \text{MW}/\text{h} corresponde à taxa de variação da potência ao longo do tempo: é uma unidade de aceleração de potência (quanto a potência aumenta ou diminui por hora).
  • Formalmente, \text{MW}/\text{h} é igual a \frac{\Delta P}{\Delta t} com unidades de potência por tempo; por exemplo, 1\\ \text{MW}/\text{h} significa que a potência aumenta 1\\ \text{MW} a cada hora.
  • Isto é bem diferente de “energia por hora” (que seria redundante) ou de “potência” (que se dá em \text{MW}). Portanto, escrever que algo produz “ \text{MW} por hora de energia” mistura conceitos.

Passo 4

Aplicar isso ao texto do enunciado.
  • O texto fala em “potencial para produzir \,15{,}000, megawatts por hora de energia” e que a usina “gera \,1{,}450, megawatts de energia por hora”. Essas expressões usam a forma “por hora” junto com \text{MW}.
  • Correção simples e clara:
    • Se o autor quer falar de potência (capacidade de geração instantânea), o correto é dizer que o potencial é de \,15{,}000, \text{MW} (megawatts) — ou que a usina tem capacidade de \,1{,}450, \text{MW}.
    • Se o autor quer falar de energia gerada em um intervalo, o correto é usar \text{MWh}. Por exemplo, uma usina com potência contínua de \,1{,}450, \text{MW} gera, em uma hora, \,1{,}450, \text{MWh} de energia.

Passo 5

Mostrar com um exemplo numérico para fixar a ideia (fazendo tudo na mão, sem calculadora).
  • Suponha que a usina de Ita realmente opere a potência constante de \,1{,}450, \text{MW}.
  • Em uma hora ela entrega energia igual a \text{energia} = \text{potência}\times\text{tempo} = 1{,}450\\ \text{MW}\times 1\\ \text{h} = 1{,}450\\ \text{MWh}.ê
  • Repare: a potência ficou em \text{MW}. A energia resultante em uma hora ficou em \text{MWh}. Não se diz “ \,1{,}450, \text{MW} por hora)” para significar isso — isso soa como dizer que a potência muda naquela taxa, o que não é o objetivo.

Passo 6

Conectar com as alternativas e concluir qual erro é apontado.
  • Das alternativas, a que diz exatamente que o problema é “fazer uso da unidade incorreta megawatt por hora” corresponde ao que encontramos: o texto está usando a expressão “megawatts por hora” de forma errada para falar de potência/energia.
  • As outras alternativas não descrevem com precisão o erro:
    • (A) fala de valores muito altos — o problema não é (apenas) magnitude.
    • (B) diz “usar unidade megawatt para expressar os valores de potência” — isso estaria correto (usar \text{MW} para potência é apropriado).
    • (C) mistura unidades elétricas com biomassa — sem sentido aqui, pois unidade é independente da fonte.
    • (E) “apresentar valores numéricos incompatíveis com as unidades” é vagamente relacionado, mas o erro conceitual mais direto e óbvio é o uso impróprio de “megawatt por hora”.

Passo 7

Resumo amigável: o autor confundiu potência com energia e usou a unidade errada. A opção que descreve isso corretamente é a (D).

Resposta

(D)

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