ENEM PPL 2020 - 04 - Potência Mecânica

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ENEM PPL 2020 
POTÊNCIA MECÂNICA 
 
QUESTÃO 04. 2020 
 
Um agricultor deseja utilizar um motor para bombear água (dÁGUA = 1 KG.l
-1) 
de um rio até um reservatório onde existe um desnível de 30m 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? 
 
a) 1,0 x 101 W. 
 
b) 5,0 x 101 W. 
 
c) 3,0 x 102 W. 
 
d) 3,6 x 104 W. 
 
e) 1,1 x 106 W. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMENTÁRIO DA QUESTÃO 
 
 
A partir do que é dito no texto, temos: 
 
dÁGUA = 1 kg/L que, em unidade S.I., vale dÁGUA = 10
3 kg/m3 
 
z = 3.600 L/h em unidades S.I., vale z = 3.600 x 10-3/3600 = 10-3 m3/s 
 
h = 30m 
 
g = 10 m/s2 
 
 
A potência útil, P, é dada pela razão entre a energia potencial 
gravitacional adquirida ( variação da energia mecânica ) pela água e 
o intervalo de tempo para ocorrer essa variação 
 
 
t
Hgm
P


..
 , como d = m/g , temos que m = d.V 
 
t
HgVd
P


...
 , como z = V/t, temos que: 
 
HgzdP ... 
 
Daí: 
 
30101010 33  P 
 
300P 
 
 
 
WP 2103 
 
 
 
 
A partir do explicado acima, temos que o gabarito é a alternativa [c].