Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e354b
Um dos agentes que mais contribui para a poluição do ar é o automóvel a combustão interna. Em áreas urbanas, isso é demonstrado dramaticamente pela fumaça fotoquímica, resultante da interação entre óxidos de nitrogênio, hidrocarbonetos e luz solar, para formar produtos de oxidação, que causam irritação aos olhos, ao aparelho respiratório e danos às plantas. As condições de operação de motores a combustão, como a razão da mistura ar/combustível no cilindro, influenciam na composição dos gases lançados pelo escapamento na atmosfera. O gráfico ilustra a variação nas composições dos principais gases, dióxido de carbono (CO2), hidrocarbonetos (HC), monóxido de carbono (CO), monóxido de nitrogênio (NO) e oxigênio molecular (O2), emitidos por um motor a gasolina, em diferentes razões ar/combustível, em massa.
Na condição de razão ar/combustível igual a 18, haverá uma emissão
baixa de O2 e alta de NO.
baixa de NO e alta de HC.
baixa de CO e alta de CO2.
baixa de HC e alta de CO.
baixa de CO2 e alta de HC.
Official Explanation / Community Explanations
Análise das Emissões de Gases de Motor a Combustão
A resposta correta é a alternativa C) baixa de CO e alta de CO₂.
1. Estratégia de Resolução: Leitura do Gráfico
A questão pede para analisar as emissões de diferentes gases em uma condição específica: uma razão ar/combustível igual a 18. Para resolver, basta localizar esse valor no eixo horizontal (eixo X) do gráfico e observar os níveis das curvas correspondentes nesse ponto.
2. Análise na Razão Ar/Combustível = 18
- Localize o Ponto: Encontre o número 18 no eixo X ("Razão ar/combustível"). 2. Trace uma Linha Vertical: Imagine ou trace uma linha vertical para cima a partir do ponto 18. 3. Observe as Interseções: Veja onde essa linha vertical cruza cada uma das curvas coloridas que representam os gases.
Vamos analisar os gases mencionados nas alternativas neste ponto específico:
-
CO (Monóxido de Carbono - curva verde): Ao chegar na razão 18, a curva verde do CO já despencou e está em seu nível mínimo, muito próxima de zero. Portanto, a emissão de CO é baixa.
-
CO₂ (Dióxido de Carbono - curva azul): Na razão 18, a curva azul do CO₂ está em um nível elevado, em torno de 12% em volume. Embora tenha passado do seu pico máximo (que ocorre perto da razão estequiométrica), ainda é um valor muito alto em comparação com os outros poluentes. Portanto, a emissão de CO₂ é alta.
-
HC (Hidrocarbonetos - curva vermelha): A curva vermelha do HC está em um de seus pontos mais baixos na razão 18. Portanto, a emissão de HC é baixa.
-
NO (Monóxido de Nitrogênio - curva laranja): A curva laranja do NO já passou de seu pico (que ocorre em torno de 16) e está em declínio. Portanto, sua emissão é moderada, mas não alta.
-
O₂ (Oxigênio Molecular - curva azul claro): A curva do O₂ está em ascensão, indicando um nível moderado de oxigênio não consumido, pois há excesso de ar na mistura.
3. Avaliação das Alternativas
Com base na análise anterior, vamos verificar as opções:
- A) baixa de O₂ e alta de NO: Incorreto. A emissão de O₂ é moderada/alta e a de NO está em declínio. * B) baixa de NO e alta de HC: Incorreto. A emissão de HC é baixa. * C) baixa de CO e alta de CO₂: Correto. A emissão de CO é baixíssima e a de CO₂ é alta. * D) baixa de HC e alta de CO: Incorreto. A emissão de CO é baixa. * E) baixa de CO₂ e alta de HC: Incorreto. A emissão de CO₂ é alta e a de HC é baixa.
4. Conclusão
A leitura direta do gráfico no ponto correspondente à razão ar/combustível de 18 mostra, inequivocamente, uma emissão muito baixa de monóxido de carbono (CO) e uma emissão alta de dióxido de carbono (CO₂).