Um laser de 1,5 W incide sobre uma amostra durante 10 s. Usando E = P·t, calcule a energia entregue em joules…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um laser de 1,5 W incide sobre uma amostra durante 10 s. Usando E = P·t, calcule a energia entregue em joules (J).
- A) Para 10 s, a energia é zero.
- B) E = P·t = 1,5 W × 10 s = 15 J.
- C) A energia é 1,5 J porque W = J/s.
- D) Energia entregue é de 15 W.
- E) A energia entregue é 30 J.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados do enunciado: potência P = 1,5 W e tempo t = 10 s.
- Aplicar a fórmula da energia E = P·t, que relaciona energia com potência e tempo.
- Calcular E = 1,5 W × 10 s = 15 J, pois W·s = J (watt é joule por segundo, então o segundo se cancela com o s do tempo).
- Conferir a unidade: a resposta é 15 J, que corresponde à alternativa B, coincidindo com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A afirma que a energia é zero, o que ignora que a potência é não nula e o tempo transcorre; C inverte a relação de unidades e calcula 1,5 J, valor que seria a energia em 1 s; D troca a unidade de energia (joule) pela de potência (watt); E dobra o tempo ou o valor da potência, resultando em 30 J, o que não corresponde à multiplicação correta de 1,5 por 10.
💡 Dica: Aplique a fórmula E = P·t para encontrar a energia.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, como o laser está incidindo sobre a amostra, a energia só existiria com um intervalo de tempo muito longo, ou confunde o tempo de exposição com algo que anula a grandeza.
Energia fornecida por potência P em tempo t: E=P·t. 1,5 W × 10 s = 15 J (1 W = 1 J/s).
O aluno calcula a energia para 1 s, ignorando o tempo de 10 s, ou inverte a relação entre watt e joule ao achar que W = J/s implica E = P/t.
Por que engana: Confundir a unidade de potência com a unidade de energia, resultando em um cálculo incorreto da energia total.
O aluno confunde grandezas: acha que o resultado deve ser expresso em watts, que é a unidade de potência, e não em joules, que é a unidade de energia.
O aluno faz erro de cálculo ao multiplicar 1,5 por 10 e obter 30, ou dobra a potência por engano ao aplicar a fórmula.
Raio-X da questão
energia de um laser
avaliacao
unidade de potência · multiplicação de unidades
Revisar a fórmula da energia em relação à potência e tempo.
Confundir a unidade de potência com a unidade de energia, resultando em um cálculo incorreto da energia total.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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