PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 47 (2º semestre) da UFG 2013
É crescente o número de bicicletas elétricas circulando nas ruas das cidades. Essas bicicletas possuem uma bateria eletrolítica de 12{,}5\text{ V} semelhante às baterias automotivas, que proporciona uma potência constante para iniciar e manter o movimento do sistema ciclista-bicicleta. Suponha uma situação sem qualquer atrito em que um sistema de 100\text{ kg} sobre uma rua plana é acelerado do repouso até a velocidade de 18\text{ km/h}. Nessas condições, qual é a quantidade de carga, em Coulomb, fornecida pela bateria?
- A100
- B130
- C200
- D1000
- E1250
Você já respondeu questões neste aparelho. Crie sua conta grátis para guardar o histórico e refazer as que errou.
Resposta salva no seu histórico.
Reportar erro na questão
Resolução comentada
Sem atrito, toda a energia fornecida pela bateria vira energia cinética do sistema ciclista-bicicleta. Basta calcular essa energia e relacioná-la com a carga pela tensão da bateria.
-
Converter a velocidade: 18\ \text{km/h} = \dfrac{18}{3{,}6} = 5\ \text{m/s}.
-
Energia cinética ganha a partir do repouso:
- A bateria de tensão U que fornece uma carga q realiza o trabalho (energia):
- Igualando as energias:
A potência constante não altera o resultado: só importa a energia total transferida até atingir 5\ \text{m/s}.
Alternativa A.
Pegadinha: A alternativa E engana ao trazer 1250, que é a energia em joules; falta dividir por 12,5 V para obter a carga em coulombs.
Por que as outras alternativas estão erradas
- BNão corresponde a nenhuma etapa do cálculo; a divisão correta 1250/12{,}5 dá 100, não 130.
- CResultado de um erro de conta, como usar v=10\ \text{m/s} de forma incorreta ou dobrar a energia; não bate com E_c/U.
- DErro de potência de dez na divisão 1250/12{,}5.
- EÉ o valor da energia cinética em joules, sem dividir pela tensão da bateria.
Assuntos: Energia mecânica e sua conservação, Potencial elétrico e energia potencial elétrica.
Reportar erro na resolução
Ver como caiu na prova
Fonte: UFG 2013 · 2º semestre · 1ª etapa. Prova oficial ↗