Um elevador de massa m = 600 kg sobe com velocidade constante v = 1,5 m/s. Considere g = 10 m/s². Calcule a…
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 elevador de massa m = 600 kg sobe com velocidade constante v = 1,5 m/s. Considere g = 10 m/s². Calcule a potência mínima que o motor deve fornecer para vencer a força peso. Use P = F·v e F = m·g (unidades SI).
- A) P = 600·9·1,5 = 8100 W
- B) P = m·g·v = 600·10·1,5 = 9,0×10^3 W (9,0 kW).
- C) P = 600·5·1,5 = 4500 W
- D) P = 600·10·2 = 12000 W
- E) P = 600·10·3 = 18000 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado: massa m = 600 kg, velocidade constante v = 1,5 m/s, g = 10 m/s². Como a velocidade é constante, a aceleração é nula e a força do motor precisa apenas equilibrar o peso.
- Calcular a força mínima necessária: F = m·g = 600·10 = 6000 N.
- Calcular a potência usando P = F·v = 6000·1,5 = 9000 W, ou seja, 9,0×10^3 W (9,0 kW).
- Conferir com o gabarito: a alternativa B traz exatamente m·g·v = 600·10·1,5 = 9,0×10^3 W, que coincide com o resultado obtido de forma independente.
- Analisar as demais alternativas: A usa g = 9 m/s², valor que não é o dado do enunciado; C usa g = 5 m/s², também fora do dado; D usa v = 2 m/s, mas a velocidade informada é 1,5 m/s; E usa v = 3 m/s, igualmente diferente do dado.
💡 Dica: Calcule a força peso e multiplique pela velocidade.
Alternativa por alternativa
O aluno substituiu g = 10 m/s² por 9 m/s², possivelmente lembrando um valor aproximado diferente da gravidade ou trocando o dado do enunciado.
Por que engana: Confundir a aceleração da gravidade, utilizando 9 m/s² em vez de 10 m/s², levando a um cálculo incorreto da potência.
A força que o motor vence é o peso F = m·g = 600·10 = 6000 N. Potência P = F·v = 6000 N·1,5 m/s = 9000 W = 9,0 kW.
O aluno usou g = 5 m/s², talvez confundindo a gravidade com metade do valor ou com um dado de outro exercício, o que reduz indevidamente a força peso.
O aluno trocou a velocidade de 1,5 m/s por 2 m/s, possivelmente por arredondamento ou leitura errada do valor fornecido.
O aluno usou velocidade de 3 m/s, talvez por confundir a velocidade com o dobro do valor dado ou por não ler corretamente o enunciado.
Raio-X da questão
potência em elevadores
avaliacao
cálculo de potência · força peso
Revisar a fórmula de potência e força em sistemas mecânicos.
Confundir a aceleração da gravidade, utilizando 9 m/s² em vez de 10 m/s², levando a um cálculo incorreto da potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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