Questão 85 da prova cinza do primeiro dia do Enem 2015 Segunda Aplicação

Para irrigar sua plantação, um produtor rural construiu um reservatório a 20 metros de altura a partir da barragem de onde será bombeada a água. Para alimentar o motor elétrico das bombas, ele instalou um painel fotovoltaico. A potência do painel varia de acordo com a incidência solar, chegando a um valor de pico de 80 W ao meio-dia. Porém, entre as 11 horas e 30 minutos e as 12 horas e 30 minutos, disponibiliza uma potência média de 50 W. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² e uma eficiência de transferência energética de 100%.

Qual é o volume de água, em litros, bombeado para o reservatório no intervalo de tempo citado?

  1. 150.
  2. 250.
  3. 450.
  4. 900.
  5. 1440.

Gabarito da questão

Opção D

Questões correspondentes

Assunto

Energia

Hidrostática

Potência

Comentário da questão

Sabendo que a potência a ser utilizada é de 50W durante o intervalo de 1h, temos:

50 J/s = 3000 J/min = 1,8 x 105 J/h

A massa da água é calculada através da relação:

μ(água) = m/V
m = μ(água).V

Utilizando a relação Ep= mgh para calcular a energia potencial e sabendo que μ(água) = 1 g/cm³ = 1 kg/dm³, temos que:

mgh = 1,8.105
μ(água).V.g.h = 1,8.105
1.10.20.V = 1,8.105
V = 1,8.105/200
V = 900 dm³ = 900 L.

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