Um motor elétrico com potência de 1500 W é utilizado para levantar uma carga de 100 kg a uma altura de 5…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um motor elétrico com potência de 1500 W é utilizado para levantar uma carga de 100 kg a uma altura de 5 metros. Calcule o tempo necessário para realizar esse trabalho, considerando g = 10 m/s².
- A) 2 s
- B) 3 s
- C) 4 s
- D) 3,33 s
- E) 5 s
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Potência P = 1500 W, massa m = 100 kg, altura h = 5 m e g = 10 m/s². Pede-se o tempo t.
- Calcule o trabalho necessário para levantar a carga, que é a energia potencial ganha: W = m x g x h = 100 x 10 x 5 = 5000 J.
- Relacione potência, trabalho e tempo: P = W / t, portanto t = W / P.
- Substitua os valores: t = 5000 / 1500 = 3,33 s (aproximadamente, pois 10/3 = 3,333...). A alternativa correta é a D.
- Por que as outras estão erradas. A (2 s) exigiria um trabalho de 3000 J, que não corresponde a m x g x h. B (3 s) é uma aproximação grosseira de 3,33 s, que não é o valor exato do cálculo. C (4 s) exigiria um trabalho de 6000 J, valor que não sai dos dados. E (5 s) exigiria um trabalho de 7500 J, também incompatível com os dados.
- Conclusão. O gabarito oficial D está correto, pois t = 5000 / 1500 = 3,33 s.
💡 Dica: Calcule a força e use a potência para encontrar o tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou um trabalho de 3000 J, por erro na multiplicação ou na escolha dos valores, e depois dividiu pela potência.
O aluno chegou ao valor aproximado de 3,33 s e o arredondou para 3 s, o que compromete a precisão pedida na divisão de 5000 por 1500.
O aluno provavelmente calculou um trabalho de 6000 J, possivelmente multiplicando por uma altura de 6 m ou usando um valor de g diferente do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.
O cálculo correto do tempo é 3,33 s.
O aluno provavelmente confundiu a altura com o tempo, ou seja, tomou t = h = 5 s sem usar a relação entre trabalho e potência.
Raio-X da questão
potência e trabalho
avaliacao
cálculo de trabalho · potência e energia
Revisar a relação entre potência, trabalho e tempo.
O aluno pode confundir a relação entre potência e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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