UNICAMP 2026 — questão 62 de Física

Gabarito CTrabalho e energia — conversão de energia1ª fase · Conhecimentos Gerais · Versão RY
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 62 de Física do UNICAMP 2026

Enunciado em texto

Texto para as questões 60, 61 e 62. As baterias são fundamentais no mundo moderno, sendo a fonte de energia portátil que alimenta dispositivos como celulares e laptops, veículos elétricos e sistemas de armazenamento de energia renovável. Duas grandezas que caracterizam uma bateria é a sua capacidade de carga elétrica, expressa em miliampère-hora (mAh) e a energia que ela armazena, usualmente dada em watts-hora (Wh).

Outra bateria totalmente carregada armazena uma energia E_b = 15 Wh. Devemos elevar uma massa m = 45 kg até a altura y, em relação ao solo, para que a variação da energia potencial gravitacional E_p desse sistema mecânico seja igual à energia armazenada nessa bateria. A altura y deve ser

Dado: g = 10 m/s².

a) 0,03 m.

b) 3 m.

c) 120 m.

d) 1 200 m.

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à UNICAMP.

Resolução comentada

O que a questão pede: até que altura uma massa de 45 kg sobe, se toda a energia da bateria virar energia potencial gravitacional.

Passo 1 — a igualdade que a questão monta.

Ep=Eb  ⟹  m g y=EbE_p = E_b \;\Longrightarrow\; m\,g\,y = E_b

Passo 2 — converter Wh para joule. É o passo que decide a questão. Watt-hora não é unidade do SI. Um watt é um joule por segundo, e uma hora são 3 600 s:

1 Wh=1 Js×3 600 s=3 600 J1\ \text{Wh} = 1\ \frac{\text{J}}{\text{s}} \times 3\,600\ \text{s} = 3\,600\ \text{J}

Eb=15 Wh=15×3 600=54 000 JE_b = 15\ \text{Wh} = 15 \times 3\,600 = 54\,000\ \text{J}

Passo 3 — isolar a altura.

y=Ebm g=54 00045×10=54 000450=120 my = \frac{E_b}{m\,g} = \frac{54\,000}{45 \times 10} = \frac{54\,000}{450} = \mathbf{120\ \text{m}}

O distrator que mede exatamente esse erro. Quem usa Eb=15E_b = 15 J direto, sem converter, acha y=15/450=0,03 my = 15/450 = 0{,}03\ \text{m} — que é a alternativa A, esperando de braços abertos.

Vale saber: 120 m são uns 40 andares. Uma bateria de 15 Wh — coisa de celular grande — carrega energia para levar uma pessoa de 45 kg ao topo de um prédio. Bateria guarda muito mais energia do que a intuição sugere; o que ela não faz é entregar tudo de uma vez.

Resposta: alternativa C (120 m).

Resolução em vídeo

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