PUC-RS 2015 — questão 4 de Física

Gabarito CEnergia — potência para levantar um corpo com velocidade constanteConcurso Vestibular · Verão
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 4 de Física do PUC-RS 2015

Enunciado em texto

Uma caixa com um litro de leite tem aproximadamente 1,0 kg de massa. Considerando g = 10 m/s2^2, se ela for levantada verticalmente, com velocidade constante, 10 cm em 1,0 s, a potência desenvolvida será, aproximadamente, de

(A) 1,0⋅1021{,}0 \cdot 10^{2} W

(B) 1,0⋅101{,}0 \cdot 10 W

(C) 1,0⋅1001{,}0 \cdot 10^{0} W

(D) 1,0⋅10−11{,}0 \cdot 10^{-1} W

(E) 1,0⋅10−21{,}0 \cdot 10^{-2} W

(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2015 (Verão) — PUCRS.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência de quem levanta a caixa de leite devagar, 10 cm em 1 s.

Passo 1 — a força. Com velocidade constante, a resultante é zero: a força de quem levanta é igual ao peso.

F=mg=1,0×10=10 NF = mg = 1{,}0 \times 10 = 10\ \text{N}

Passo 2 — o trabalho, com o deslocamento em metros (10 cm = 0,10 m):

W=F d=10×0,10=1,0 JW = F\,d = 10 \times 0{,}10 = 1{,}0\ \text{J}

Passo 3 — a potência:

P=WΔt=1,01,0=1,0 WP = \frac{W}{\Delta t} = \frac{1{,}0}{1{,}0} = 1{,}0\ \text{W}

Ou seja, 1,0⋅1001{,}0 \cdot 10^{0} W.

⚠️ A armadilha: deixar o deslocamento em centímetros: 10 × 10 = 100 W, a alternativa A.

A ideia em uma frase: levantar com velocidade constante exige força igual ao peso, e a potência é P = mgh/Δt, tudo no SI.

Resposta: alternativa C (1,0⋅1001{,}0 \cdot 10^{0} W = 1 W).

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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