ENEM 2015 PPL — questão 85 de Física
Enunciado em texto
Para irrigar sua plantação, um produtor rural construiu um reservatório a 20 metros de altura a partir da barragem de onde será bombeada a água. Para alimentar o motor elétrico das bombas, ele instalou um painel fotovoltaico. A potência do painel varia de acordo com a incidência solar, chegando a um valor de pico de 80 W ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, disponibiliza uma potência média de 50 W. Considere a aceleração da gravidade igual a e uma eficiência de transferência energética de 100%.
Qual é o volume de água, em litros, bombeado para o reservatório no intervalo de tempo citado?
a) 150
b) 250
c) 450
d) 900
e) 1 440
(Enunciado: ENEM 2015 PPL (2ª aplicação), Caderno 1 – Azul — INEP.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanta água a energia do painel, em uma hora, consegue elevar 20 m.
Passo 1 — a energia disponível. De 11h30 a 12h30 é 1 h = 3 600 s, com potência média de 50 W (a potência de pico não serve: ela só vale num instante):
Passo 2 — energia vira energia potencial da água. Com eficiência de 100%:
Passo 3 — de massa para volume. Como 1 L de água tem massa de 1 kg, são 900 L.
⚠️ As armadilhas: usar a potência de pico, 80 W: dá 1 440 L, a alternativa E. Ou contar só meia hora: dá 450 L, a alternativa C.
A ideia em uma frase: energia = potência média × tempo, e toda ela vai para mgh: 180 kJ levantam 900 kg de água a 20 m.
Resposta: alternativa D (900 L).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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