Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Um motor elétrico de 500 W é utilizado para levantar uma carga de 100 kg a uma altura de 2 metros. Calcule o…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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 500 W é utilizado para levantar uma carga de 100 kg a uma altura de 2 metros. Calcule o trabalho realizado e verifique se o motor é adequado para essa tarefa. Considere g = 10 m/s².

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

O trabalho realizado (W) é dado por W = F·h. A força (F) necessária para levantar a carga é F = m·g, onde m = 100 kg e g = 10 m/s². Portanto, F = 100 kg · 10 m/s² = 1000 N. O trabalho é W = 1000 N · 2 m = 2000 J. O tempo necessário para realizar o trabalho é t = W/P = 2000 J / 500 W = 4 s. O motor é adequado, pois realiza o trabalho em 4 segundos.

Explicação

O cálculo do trabalho realizado considera a força necessária para levantar a carga e a altura a ser alcançada, resultando em 2000 J. A potência do motor é utilizada para determinar o tempo necessário para realizar esse trabalho, que é de 4 segundos. Como o motor consegue realizar a tarefa dentro desse tempo, ele é considerado adequado para a função proposta.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

trabalho e potência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de trabalho · potência e força

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de trabalho e potência em física.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre potência e trabalho, não considerando o tempo necessário para realizar a tarefa.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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