Uma esteira transporta caixas a 0,50 m/s; a força média resistiva devido a atrito é 30 N. Proponha medidas…
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
Uma esteira transporta caixas a 0,50 m/s; a força média resistiva devido a atrito é 30 N. Proponha medidas para reduzir consumo energético e desgaste e calcule a energia elétrica economizada por hora se a força resistiva for reduzida para 18 N. Use g = 10 m/s² quando necessário.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Cálculo: potência P = F·v. P1 = 30 N·0,50 m/s = 15 W; P2 = 18 N·0,50 m/s = 9 W. Economia por hora ?E = (P1-P2)·3600 s = 6 W·3600 s = 21 600 J ˜ 21,6 kJ (˜0,006 kWh). Medidas: lubrificação adequada, uso de rolamentos de baixo atrito, melhoria do acabamento da superfície, manutenção preventiva, redução da massa transportada e otimização do projeto da esteira. Transformações: energia elétrica ? trabalho mecânico realizado contra o atrito ? energia dissipada como calor e desgaste (perda de matéria). Redução do atrito diminui consumo elétrico e geração de calor, reduzindo emissões e desperdício material, favorecendo sustentabilidade.
Explicação
A resposta apresenta o cálculo da potência para as duas forças resistivas, permitindo determinar a economia de energia ao reduzir o atrito. As medidas sugeridas visam melhorar a eficiência do sistema, minimizando o consumo de energia e o desgaste dos componentes. Além disso, a explicação aborda a relação entre a energia elétrica utilizada e suas transformações, destacando a importância da sustentabilidade.
Raio-X da questão
força resistiva e energia
avaliacao
força e movimento · energia e trabalho
Revisar conceitos de trabalho e energia em sistemas mecânicos.
O aluno pode confundir a relação entre força resistiva e consumo de energia, não considerando a redução da força na economia de energia.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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