Física1ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Um motor elétrico de 1500 W é utilizado para levantar uma carga de 200 kg a uma altura de 5 m. Quanto tempo 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 1500 W é utilizado para levantar uma carga de 200 kg a uma altura de 5 m. Quanto tempo o motor levará para realizar essa tarefa?

A) 4 s
B) 6,67 s
C) 10 s
D) 12 s
E) 15 s

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique o que a questão pede. Queremos o tempo (t) que o motor leva para realizar um trabalho. Como a potência é a energia transferida por segundo, t = energia / potência.
Calcule a energia necessária para levantar a carga. Ela corresponde ao trabalho contra o peso, E = m × g × h. Com m = 200 kg, h = 5 m e g = 10 m/s² (valor usual no ensino básico, pois o enunciado não informa g), temos E = 200 × 10 × 5 = 10000 J.
Calcule o tempo. t = 10000 J / 1500 W ≈ 6,67 s.
Compare com as alternativas. A alternativa B (6,67 s) está correta e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A (4 s) e D (12 s) não correspondem à energia 10000 J dividida pela potência 1500 W. C (10 s) só seria obtido com potência de 1000 W, que não é o dado do enunciado. E (15 s) não resulta de nenhuma divisão correta dos dados.
Observação sobre o valor de g. Com g = 9,8 m/s², o tempo seria cerca de 6,53 s, ainda muito próximo de 6,67 s, e a alternativa B continua sendo a mais adequada entre as opções.

💡 Dica: Calcule a energia necessária e divida pela potência do motor.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Provavelmente obteve uma energia de cerca de 6000 J, por erro no cálculo de m × g × h, e depois dividiu pela potência de 1500 W.

Por que engana: Confundir a relação entre potência, trabalho e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.

B Correta

Correta, foi calculado usando a definição de potência.

C Erradaerro: Atenção

Provavelmente dividiu a energia de 10000 J por 1000 em vez de 1500, usando a potência como se fosse 1 kW, ou confundiu o valor de g com o tempo.

D Erradaerro: Conceitual

Provavelmente tratou o trabalho como 18000 J, por exemplo aplicando um fator 2 ou um valor de altura incorreto na fórmula de energia potencial.

E Erradaerro: Procedimental

Provavelmente multiplicou a potência pelo fator 10 em vez de dividir a energia pela potência, ou inverteu a relação entre tempo, energia e potência.

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

potência e trabalho

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência · trabalho e energia

📚 Reveja

Revisar a relação entre potência, trabalho e tempo.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre potência, trabalho e tempo, utilizando a fórmula errada para calcular o tempo necessário.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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