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 altur...

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?

A 1,0 × 101 W
B 5,0 × 101 W
C 3,0 × 102 W
D 3,6 × 104 W
E 1,1 × 106 W

Enem

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Desafios Para o Conhecimento

27/04/2024

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328 pág.

Enem 2020

Enem • Universidade Estácio de SáUniversidade Estácio de Sá

Fabio Lopes cardoso

Respostas

27.04.2024

Para calcular a potência mínima do motor necessário para bombear a água, podemos usar a fórmula: Potência = trabalho realizado por unidade de tempo O trabalho realizado para bombear a água é dado por: Trabalho = variação de energia potencial gravitacional Trabalho = massa x gravidade x altura Dado que a vazão é de 3600 litros por hora e a densidade da água é 1 kg/L, temos: Massa = 3600 kg/h = 1 kg/s Substituindo na fórmula do trabalho e considerando a altura de 30 m, temos: Trabalho = 1 kg/s x 10 m/s² x 30 m = 300 J/s = 300 W Portanto, a potência mínima do motor para realizar a operação é de 300 W, o que corresponde à alternativa: C) 3,0 × 10² W