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Questão de Física — FGV SME-SP EFII e Médio 2023 (nº 53)

Um carro está se movendo numa estrada plana, retilínea e horizontal, com uma velocidade constante e de módulo igual a 15 m/s.
A partir de um determinado instante, acelera-se o carro durante 10 s, com o motor desenvolvendo uma potência constante e igual a 24 kW. A massa do carro e de seus ocupantes é 1,2 T.
Se fossem desprezíveis as perdas de energia devidas aos diversos atritos, após esses 10 s o carro terá adquirido uma velocidade de

A20 m/s.
B25 m/s.
C30 m/s.
D35 m/s.
E40 m/s.

Resposta comentada

Gabarito Alternativa B

(A) Incorreta: 20 m/s resultaria de energia entregue menor que $P\cdot t$ .
(B) Correta: $P\cdot t=\Delta E_c \Rightarrow 24000\cdot10=\frac{1}{2}\cdot1200\,(v^2-15^2)\Rightarrow v^2-225=400\Rightarrow v=25\ \text{m/s}$ .
(C) Incorreta: 30 m/s superestima a variação de energia cinética disponível.
(D) Incorreta: 35 m/s exigiria uma energia bem maior que a fornecida pelo motor.
(E) Incorreta: 40 m/s corresponderia a mais que o dobro da energia cinética inicial adicionada.

Fonte: FGV SME-SP EFII e Médio 2023 Física (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.

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