Um motor aplica torque t = 5,0 N·m com velocidade angular ? = 100 rad/s. Qual a potência mecânica entregue…
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 aplica torque t = 5,0 N·m com velocidade angular ? = 100 rad/s. Qual a potência mecânica entregue pelo eixo?
- A) 1000 W
- B) 500 W
- C) 50 W
- D) 5 W
- E) 200 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O torque é t = 5,0 N·m e a velocidade angular é ω = 100 rad/s (o símbolo que aparece como ? no enunciado corresponde à letra grega ômega, que representa a velocidade angular). Passo 2: Lembre a relação entre potência, torque e velocidade angular em movimento de rotação: P = t × ω. Passo 3: Substitua os valores: P = 5,0 × 100 = 500 W. Passo 4: Confira a unidade: N·m multiplicado por rad/s resulta em J/s, ou seja, watt, que é a unidade de potência. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa B (500 W) coincide com o resultado, o que confirma o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 1000 W seria o dobro do valor correto, resultado de um fator 2 indevido na fórmula; C) 50 W resultaria de um erro de posição decimal ou de usar ω = 10 no lugar de 100; D) 5 W ignora a velocidade angular e considera apenas o torque; E) 200 W não corresponde a nenhuma combinação correta dos dados, sendo um valor sem respaldo na fórmula.
💡 Dica: Use a fórmula da potência mecânica: P = t * ?.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou o resultado, usando uma fórmula com fator 2 indevido, como P = 2 × t × ω, ou confundiu a potência com outra grandeza rotacional que inclui 2π ou 2.
Por que engana: Confundir a relação entre torque e potência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Potência P = t·? = 5,0 N·m · 100 rad/s = 500 W.
O aluno provavelmente errou o produto ou a posição da vírgula, dividindo o resultado por 10 ou usando ω = 10 em vez de 100.
O aluno provavelmente ignorou a velocidade angular e tomou apenas o valor do torque como resposta, sem entender que a potência depende dos dois fatores.
O aluno provavelmente multiplicou incorretamente os dados, por exemplo usando 2 em vez de 5 como torque, ou fez uma operação sem base na fórmula P = t × ω.
Raio-X da questão
potência mecânica
avaliacao
potência mecânica · torque e velocidade angular
Revisar a fórmula da potência em relação ao torque e velocidade angular.
Confundir a relação entre torque e potência, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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