Questão 44 (2º semestre) da UFG 2011

Question

O Kers é um dispositivo automotivo desenvolvido para a recuperação da energia cinética perdida durante as freagens. Nesse sistema, a potência recuperada é de 10\% da potência máxima do motor. No campeonato de Fórmula 1, os carros possuem motores de 600\text{ kW} (\approx 815\text{ cv}) enquanto o regulamento permite o uso de, no máximo, 420\text{ kJ} obtido pela ação do Kers por volta. O menor tempo, em \text{s}, para a liberação de toda a energia acumulada por esse sistema, será de:

A
0{,}07
B
0{,}14
C
0{,}70
D
1{,}4
E
7{,}0

Answer 1

PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 44 (2º semestre) da UFG 2011

2º semestre · Física: Potência e rendimento

O Kers é um dispositivo automotivo desenvolvido para a recuperação da energia cinética perdida durante as freagens. Nesse sistema, a potência recuperada é de 10\% da potência máxima do motor. No campeonato de Fórmula 1, os carros possuem motores de 600\text{ kW} (\approx 815\text{ cv}) enquanto o regulamento permite o uso de, no máximo, 420\text{ kJ} obtido pela ação do Kers por volta. O menor tempo, em \text{s}, para a liberação de toda a energia acumulada por esse sistema, será de:

A
0{,}07
B
0{,}14
C
0{,}70
D
1{,}4
E
7{,}0

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Resolução comentada

A potência é a energia transferida por unidade de tempo: P = \frac{E}{\Delta t}. Logo, \Delta t = \frac{E}{P}. Quanto maior a potência, menor o tempo. Por isso o menor tempo corresponde à maior potência que o Kers pode fornecer.\n\n1. Potência máxima do Kers: é 10\% da potência máxima do motor.\n\n

P_{\text{Kers}} = 0{,}10 \times 600\ \text{kW} = 60\ \text{kW} = 6{,}0\times 10^{4}\ \text{W}

\n\n2. Energia máxima liberada por volta: E = 420\ \text{kJ} = 4{,}2\times 10^{5}\ \text{J}.\n\n3. Tempo mínimo:\n\n

\Delta t = \frac{E}{P} = \frac{4{,}2\times 10^{5}}{6{,}0\times 10^{4}} = 7{,}0\ \text{s}

\n\nO valor em cv (815) é só informação extra, não entra na conta.\n\nAlternativa E.

Por que as outras alternativas estão erradas

AErro de potências de 10 na divisão, resultando em um valor 100 vezes menor.
BErro de potências de 10, resultando em um valor 50 vezes menor que o correto.
CErra uma potência de 10 na conversão de kJ ou kW, dando um valor 10 vezes menor.
DNão corresponde a nenhuma divisão correta de 420 kJ por 60 kW.

Assunto: Potência e rendimento.

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Questão 44 no caderno 1ª etapa da UFG 2011

Fonte: UFG 2011 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗