Uma nota de imprensa afirma: “Um micro-ônibus elétrico de massa m = 1,50×10^4 kg acelera de 0 até 60,0 km/h em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma nota de imprensa afirma: “Um micro-ônibus elétrico de massa m = 1,50×10^4 kg acelera de 0 até 60,0 km/h em t = 10,0 s usando um motor de potência P = 150 kW, desprezando perdas.” Verifique a consistência energética calculando a energia cinética final E_k, a potência média mínima P_mín = E_k / t necessária e conclua se P = 150 kW é suficiente. Use E_k = 1/2·m·v² (v em m/s).
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Converter v: 60,0 km/h = 16,6667 m/s. E_k = ½·m·v² = 0,5·(1,50×10^4 kg)·(16,6667 m/s)² ˜ 2,083×10^6 J. Potência média mínima P_mín = E_k / t = 2,083×10^6 J / 10,0 s = 2,083×10^5 W ˜ 208,3 kW. Conclusão: 150 kW é insuficiente (faltam ˜58,3 kW), logo a afirmação é inconsistente.
Explicação
A energia cinética final do micro-ônibus foi calculada e resultou em aproximadamente 2,083×10^6 J. A potência média mínima necessária para atingir essa energia em 10 segundos foi determinada como 208,3 kW, que é maior do que a potência disponível de 150 kW. Portanto, a potência do motor é insuficiente para realizar a aceleração proposta, indicando uma inconsistência na afirmação da nota de imprensa.
Raio-X da questão
energia cinética e potência
avaliacao
energia cinética · potência
Revisar a fórmula da energia cinética e o conceito de potência média.
O aluno pode confundir a potência média mínima necessária com a potência do motor, não realizando o cálculo correto da energia cinética.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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