Questão 131

ENEM 2020

Física

(ENEM PPL - 2020)

Um agricultor deseja utilizar um motor para bombear água (ρ água = $1 kg$ $L^{-1}$ ) de um rio até um reservatório onde existe um desnível de 30 m de altura entre o rio e o reservatório, como representado na figura. Ele necessita de uma vazão constante de 3 600 litros de água por hora. Considere a aceleração da gravidade igual a $10 m$ $s^{-2}$ .

Considerando a situação apresentada e desprezando efeitos de perdas mecânicas e elétricas, qual deve ser a potência mínima do motor para realizar a operação?

$1,0 imes 10^1 W$

$5,0 imes 10^1 W$

$3,0 imes 10^2 W$

$3,6 imes 10^4W$

$1,1 imes 10^6W$

Gabarito:

$3,0 imes 10^2 W$

Resolução:

Considerando um intervalo de tempo de uma hora.

Em uma hora, essa bomba irá puxar 3600 L = 3600 kg de água a uma altura de 30 metros.

O trabalho da força peso é dada por:

$large au = mgh$

$large au = 3600 cdot 10 cdot 30 = 108 cdot 10^{4} J$

Portanto, em uma hora esse motor terá que realizar esse trabalho em uma hora, calculando a potência:

$large Pot = frac{ au}{Delta t}$

$large Pot = frac{108 cdot 10^{4}}{3600}$

$large Pot = 300 W$

Questões relacionadas

Questão 3

Em outubro de 2019, o maratonista queniano Eliud Kipchoge obteve uma marca inimaginável para um ser humano: completar uma prova de maratona, com distância de 42,195 km, com um tempo abaix...

Ver questão

Questão 32

Em 2018, um grupo de pesquisadores do Instituto Italiano de Tecnologia criou um sistema em que plantas são capazes de “produzir” energia elétrica. Para isso, as folhas natura...

Ver questão

Questão 91

(ENEM - 2020 - Caderno azul) Por qual motivo ocorre a eletrização ilustrada na tirinha?

Ver questão

Questão 93

(ENEM - 2020 - Caderno AZUL) Uma pessoa percebe que a bateria de seu veículo fica descarregada após cinco dias sem uso. No início desse período, a bateria funcionava norma...

Ver questão