Um atrativo da cidade de Santos é subir de bondinho até o topo do Monte Serrat, que se localiza a…

Questão

Um atrativo da cidade de Santos é subir de bondinho até o topo do Monte Serrat, que se localiza a aproximadamente 150 m do nível do mar. O funicular é um sistema engenhoso de transporte de pessoas que liga dois bondinhos idênticos por meio de um único cabo, fazendo com que o peso do bonde que desce o monte auxilie a subida do outro bonde. Nesse sistema, se os atritos forem desprezíveis, o esforço da máquina que movimenta o cabo se resumirá apenas ao esforço de transportar passageiros. Considere que, em uma viagem, • os passageiros no bonde, que se encontra no alto do monte, somam a massa de 600 kg; • os passageiros no bonde, que se encontra ao pé do monte, somam a massa de 1 000 kg; • a aceleração da gravidade tem valor 10 m/s²; • cada bonde se move com velocidade constante. Conclui-se corretamente que a energia empregada pelo motor, que movimenta o sistema funicular para levar os passageiros a seus destinos, deve ser, em joules, (ETEC 2014)

1. A) 40 000.
2. B) 150 000.
3. C) 600 000.
4. D) 900 000.
5. E) 1 000 000.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Identifique o que o motor precisa fazer. Como os bondes se movem com velocidade constante e os atritos sao despreziveis, a energia cinetica nao varia; o motor so precisa elevar a diferenca de peso entre os dois bondes.
2. Calcule a diferenca de massa. O bonde de baixo tem 1000 kg e o de cima tem 600 kg. Como o bonde que desce ajuda a subir o outro, a massa efetiva a ser elevada e 1000 - 600 = 400 kg.
3. Aplique a energia potencial gravitacional, E = m.g.h, com m = 400 kg, g = 10 m/s^2 e h = 150 m. Temos E = 400 x 10 x 150 = 600 000 J. Resposta: alternativa C.
4. Verifique as alternativas erradas. A (40 000 J) e B (150 000 J) sao muito pequenas e nao correspondem a nenhuma combinacao correta. D (900 000 J) e E (1 000 000 J) resultam de somar massas ou de usar valores incorretos, ignorando o efeito do contrapeso.

💡 Dica: Subtraia as massas dos dois bondes e aplique E = m.g.h com a altura de 150 m.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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