EsPCEx 2016/2017 — questão 29 de Física

Gabarito AEnergia — potência média para elevar carga com velocidade constanteConcurso de Admissão 2016/2017 · Exame Intelectual, 1º dia · Modelo A
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 29 de Física do EsPCEx 2016/2017

Enunciado em texto

Um prédio em construção, de 20 m de altura, possui, na parte externa da obra, um elevador de carga com massa total de 6 ton, suspenso por um cabo inextensível e de massa desprezível.

O elevador se desloca, com velocidade constante, do piso térreo até a altura de 20 m, em um intervalo de tempo igual a 10 s. Desprezando as forças dissipativas e considerando a intensidade da aceleração da gravidade igual a 10 m/s², podemos afirmar que a potência média útil desenvolvida por esse elevador é:

(A) 120 kW

(B) 180 kW

(C) 200 kW

(D) 360 kW

(E) 600 kW

(Enunciado: EsPCEx — Concurso de Admissão 2016/2017, 1º dia, Modelo A.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola Preparatória de Cadetes do Exército (EsPCEx), do Exército Brasileiro.

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência média útil para subir 6 t por 20 m em 10 s.

Velocidade constante: a energia cinética não muda, e todo o trabalho útil vira energia potencial:

P=mghΔt=6 000×10×2010=120 000 W=120 kWP = \frac{m g h}{\Delta t} = \frac{6\,000 \times 10 \times 20}{10} = 120\,000\ \text{W} = 120\ \text{kW}

(Ou: a força é igual ao peso, 60 000 N, e a velocidade é 2 m/s; P = F·v = 120 kW.)

⚠️ A armadilha: usar 6 em vez de 6 000 kg, ou esquecer de dividir pelo tempo.

A ideia em uma frase: subindo com velocidade constante, potência = peso × velocidade = mgh/Δt.

Resposta: alternativa A.

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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