Em postos de combustíveis, temos a opção de abastecimento de veículos a combustão interna com gasolina, etanol ou diesel. Cada um destes combustíveis tem normas específicas de composição, densidade e misturas que devem ser seguidas e, caso não ocorra, as consequências podem ser desde o aumento dos gases emitidos poluentes até o mal funcionamento (até falha) do motor. Pensando nisso, fiscalizações são realizadas rotineiramente.
O etanol é chamado de anidro ou hidratado. O álcool anidro, também conhecido por álcool absoluto, é aquele que possui quase
de etanol puro. O álcool hidratado é o álcool misturado com água, vendido nos postos como etanol combustível. Para poder ser comercializado, a ANP estabelece vários critérios de qualidade ao produto.
No etanol hidratado, o mínimo de etanol que a mistura precisa ter é entre
de volume, enquanto a água pode ser de no máximo
.
Sabendo que a densidade do álcool anidro é de aproximadamente
e da água é de aproximadamente
, ambos na temperatura de
, assinale a alternativa correta:
Passo 1
O enunciado pede para identificar, entre as alternativas, qual intervalo de densidade é possível para o etanol hidratado, sabendo que a fração volumétrica de etanol varia de 94,5 % a 100 % (já que a água pode chegar no máximo a 4,9 %) e que a densidade do etanol anidro é
e da água é
. Para resolver, vamos calcular a densidade da mistura em função das frações volumétricas.
Passo 2
Chamando de
a fração volumétrica de etanol e de
a fração volumétrica de água, a densidade da mistura, sob a hipótese de volumes aditivos, é dada por
Aqui
varia de
(etanol mínimo) até
(água zero).
Passo 3
Calcular a densidade mínima ocorre em
(só etanol):
Passo 4
Calcular a densidade máxima ocorre em
(água no máximo de 4,9 %):
Resposta
Não é possível assinalar a alternativa correta sem que as opções de resposta sejam fornecidas. No entanto, o intervalo de densidade esperado para o etanol hidratado, conforme a norma, é de aproximadamente