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Exercícios sobre potência e rendimento

Estes exercícios tratam sobre a potência, energia gasta em função do tempo, e o rendimento, uso efetivo da potência.

  • Questão 1

    (FCM-PB) Em uma cachoeira aproveitada para mover uma roda d’água, a potência disponível é de 300 kW. Qual a potência útil para essa roda d’água cujo rendimento é de 50%?

    a) 150 kW

    b) 450 kW

    c) 50 kW

    d) 100 kW

    e) 200 kW

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  • Questão 2

    (Uncisal) No filme “De volta para o futuro” (Universal Pictures, USA, 1985), o protagonista cria uma máquina do tempo utilizando um automóvel modelo DeLorean DMC 1981. Para isso, o seu motor foi modificado para que fosse capaz de produzir uma potência de 1,21 GW. Supondo o rendimento do motor de 50%, a massa do automóvel igual a 1.210 Kg e desprezando a resistência do ar, um DeLorean com uma potência de 1,21 GW atingiria de 0 a 100 Km/h (100 Km/h ↓≈ 27 m/s) em um tempo de:

    a) 223,1 μs.

    b) 364,5 μs..

    c) 441,0 μs.

    d) 605,0 μs.

    e) 729,0 μs.

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  • Questão 3

    Leia as seguintes afirmações a respeito das grandezas potência e rendimento.

    I – O rendimento é resultado da razão entre a potência total disponível e a potência efetivamente utilizada.

    II – Cavalo-vapor é uma unidade de medida de potência maior que a unidade horse-power.

    III – Se uma máquina que possui rendimento de 40% apresentar potência total de 500 W, a potência efetivamente utilizada será de 200 W.

    Está correto o que se afirma em:

    a) I e II

    b) II e III

    c) I e III

    d) Apenas I

    e) Apenas III.

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  • Questão 4

    Um homem empurra um objeto fazendo uma força de 100 N por uma distância de 25 m. Sabendo que o tempo gasto na execução da atividade foi de 50 s, determine a potência do homem.

    a) 250 W

    b) 150 W

    c) 100 W

    d) 50 W

    e) 25 W

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Respostas

  • Resposta Questão 1

    Letra A

    O rendimento é obtido pela razão entre a potência útil e a potência total. Sendo assim, podemos escrever:

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  • Resposta Questão 2

    Letra E

    O trabalho realizado pelo motor corresponde à variação da energia cinética sofrida pelo carro.

    A potência do veículo deve ser multiplicada por 0,5, uma vez que o rendimento do supercarro é de 50%. Dessa forma, ao utilizar a equação do rendimento, temos que:

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  • Resposta Questão 3

    Letra E

    I – Falsa: O rendimento é o resultado da razão entre a potência útil e a potência total.

    II – Falsa: A unidade horse-power é ligeiramente maior que a unidade cavalo-vapor.

    III – Verdadeira: O rendimento corresponde à porcentagem efetivamente utilizada pela máquina. Portanto, nesse caso, a potência útil corresponde a 40 % da potência total, ou seja, 200 W.

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  • Resposta Questão 4

    Letra D

    A energia gasta pelo homem pode ser definida pela equação do trabalho de uma força.

    Sabendo que a potência é resultado da razão entre a energia consumida e o tempo gasto, temos:

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