Unimes 2019 — questão 37 de Física

Gabarito AEnergia — potência média para erguer uma carga (plataforma elevatória)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 37 de Física do Unimes 2019

Enunciado em texto

Um caminhão possui uma plataforma elevatória para auxiliar na colocação da carga no interior do baú.

[Foto: a traseira de um caminhão-baú amarelo, de portas abertas, com a plataforma elevatória abaixada até o chão; sobre ela, uma carga em caixas e um carrinho.]

(www.realezafurgoes.com.br)

Em uma entrega, a plataforma ergueu do chão 230 kg de objetos, seus próprios 100 kg e ainda o ajudante de entregas, de 70 kg. Decorridos 30 s, toda a carga encontrava-se a 1,2 m do chão, pronta para entrar no baú.

Admitindo-se a aceleração da gravidade 10 m/s2\text{m/s}^2 e desconsiderando-se perdas por aquecimento, a potência empregada pelo motor da plataforma tem valor de

(A) 160 W.

(B) 200 W.

(C) 240 W.

(D) 360 W.

(E) 120 W.

(Enunciado e figura: Vestibular Unimes 2019, Medicina, Prova II — Unimes/Vunesp.)

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

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência média do motor que ergueu tudo a 1,2 m em 30 s.

Passo 1 — a massa total erguida. O motor levanta os objetos, a própria plataforma e o ajudante:

m=230+100+70=400 kgm = 230 + 100 + 70 = 400\ \text{kg}

Passo 2 — a energia gasta. Sem perdas, o trabalho do motor vira energia potencial gravitacional do conjunto:

Ep=m g h=400×10×1,2E_p = m\,g\,h = 400 \times 10 \times 1{,}2

Ep=4 800 JE_p = 4\,800\ \text{J}

Passo 3 — a potência. Potência é energia por unidade de tempo:

P=EpΔt=4 80030=160 WP = \frac{E_p}{\Delta t} = \frac{4\,800}{30} = 160\ \text{W}

⚠️ A armadilha: esquecer uma das massas. Sem a plataforma (300 kg), sai 120 W, a alternativa E. O motor tem de erguer também o próprio peso da plataforma.

A ideia em uma frase: potência média é energia sobre tempo: aqui, mgh da carga toda dividido pelos 30 s da subida.

Resposta: alternativa A (160 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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