UEA 2017 — questão 72 de Física

Gabarito EEletrodinâmica — energia elétrica, potência e tempoVestibular · Prova I · Conhecimentos Gerais
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 72 de Física do UEA 2017

Enunciado em texto

Um automóvel percorreu um trecho de 4000 m de uma rodovia com velocidade média de 20 m/s. Nesse trecho, o motorista acionou os freios do veículo durante 10% do tempo gasto para percorrê-lo. Sempre que os freios foram acionados, as duas lâmpadas de sinalização do veículo acendiam com uma potência de 20 W cada uma, alimentadas pela bateria do veículo. Desprezando as perdas, a energia fornecida pela bateria para acender as duas lâmpadas nesse trecho foi igual a

(A) 1000 J.

(B) 600 J.

(C) 1200 J.

(D) 400 J.

(E) 800 J.

(Enunciado: Vestibular UEA 2017, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a energia gasta pelas duas lâmpadas de freio no trecho.

Passo 1 — o tempo do trecho, pela velocidade média:

Δt=400020=200 s\Delta t = \frac{4000}{20} = 200\ \text{s}

Passo 2 — o tempo com as lâmpadas acesas (10% do total):

tfreio=0,1⋅200=20 st_{\text{freio}} = 0{,}1 \cdot 200 = 20\ \text{s}

Passo 3 — a energia. São duas lâmpadas de 20 W, ou seja, 40 W no total. Energia é potência vezes tempo:

E=40⋅20=800 JE = 40 \cdot 20 = 800\ \text{J}

⚠️ A armadilha: contar só uma lâmpada (20 W · 20 s = 400 J, alternativa D), O enunciado diz “cada uma”: são 40 W. E as lâmpadas só ficam acesas em 10% do tempo, não nos 200 s inteiros (isso daria 8000 J).

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo: 40 W durante os 20 s de freio dão 800 J.

Resposta: alternativa E (800 J).

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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