Um motor elétrico de 750 W é utilizado para levantar um peso de 100 kg a uma altura de 5 m. Calcule a potência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um motor elétrico de 750 W é utilizado para levantar um peso de 100 kg a uma altura de 5 m. Calcule a potência útil do motor e determine se ele é suficiente para realizar essa tarefa em 10 segundos.
- A) 200 W
- B) 500 W
- C) 750 W
- D) 1000 W
- E) 300 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Massa m = 100 kg, altura h = 5 m, tempo t = 10 s, potência nominal do motor = 750 W. Use g = 10 m/s^2 (valor aproximado usual no ensino médio).
- Calcule o peso do corpo. P = m x g = 100 x 10 = 1000 N.
- Calcule o trabalho útil necessário para levantar o peso até 5 m. W = P x h = 1000 x 5 = 5000 J.
- Calcule a potência útil. Pot = W / t = 5000 / 10 = 500 W. Esta é a potência que o motor precisa fornecer para realizar a tarefa no tempo dado.
- Compare com a potência do motor. O motor tem 750 W, que é maior que 500 W. Portanto, ele é suficiente para realizar a tarefa em 10 segundos, com folga de 250 W.
- Conclusão. A potência útil necessária é 500 W, alternativa B, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (200 W) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados; C (750 W) é a potência nominal do motor, não a potência útil; D (1000 W) corresponde ao peso em newtons, não à potência; E (300 W) não resulta de W/t com os valores do enunciado.
💡 Dica: Calcule a potência útil e compare com a potência do motor.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente erra o cálculo do trabalho ou divide o trabalho por um tempo diferente de 10 s, chegando a um valor que não corresponde a W/t com os dados.
A potência útil do motor é de 500 W, suficiente para a tarefa.
O aluno confunde potência útil com potência nominal do motor e escolhe o valor dado no enunciado, sem calcular a energia necessária para levantar o peso.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência útil com a potência nominal do motor, escolhendo a alternativa que representa a potência do motor em vez da potência calculada para a tarefa.
O aluno provavelmente troca a altura de 5 m por 10 m, ou usa o peso em newtons sem dividir pelo tempo, obtendo 1000 W.
O aluno aplica mal a fórmula da potência ou usa um valor incorreto de g ou de altura, chegando a 300 W sem seguir a sequência força, trabalho e potência.
Raio-X da questão
potência elétrica
avaliacao
potência elétrica · trabalho e energia
Revisar os conceitos de potência e trabalho em Física.
O aluno pode confundir a potência útil com a potência nominal do motor, escolhendo a alternativa que representa a potência do motor em vez da potência calculada para a tarefa.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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