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Questão UECE 2015.2 Q.42 com problema

Seja o seguinte enunciado:

Um motor elétrico disponibiliza 400 w de potência e consome 0,8 kwh de energia. A eficiência do motor nesse processo é de:

a) 50%
b) 80%
c) 40%
d)100%

Prova 2015.2 pode ser baixada no link: http://www.uece.br/cev/index.php/arquivos/doc_download/2206-vtb20152f1g3

Este enunciado fornece a potência disponibilizada por um motor de 400 W; diz também quanto de energia foi por ela consumida (0,8 kWh), no entanto não fornece em quanto tempo esta energia foi consumida.

A energia consumida é de $$0,8\rm\; kWh =0,8\cdot 10^3 \frac{J}{s}\cdot 3600\;s =2,88\cdot 10^6  \rm\;J$$

A eficiência é dada por:

$$\eta=\frac{P_{util}}{P_{Total}}=\frac{400}{P_{Total}}$$

Sendo a potência Total dada por:

$$P_{Total}=\frac{Energia}{\Delta t}=\frac{2,88\cdot 10^6 \rm \;J}{\Delta t}$$

Ou seja, não sendo dado o tempo, não é possível chegar à uma resposta.

Por razão desconhecida, algumas pessoas escolheram arbitrariamente o tempo igual à uma hora, mas isso não faz sentido. Provavelmente o autor da questão tenha cometido a mesma confusão…

Adotando-se $$\Delta t =1\rm\;h$$ chegamos à letra a), entretanto o exercício como foi proposto NÃO POSSUI RESPOSTA ÚNICA, uma vez que o tempo não pode ser escolhido arbitrariamente.


Questão com erro – UFPR 2010

Recentemente me deparei com uma questão cuja figura do enunciado estava incorreto. O raio incidente ao sair do ar e entrar na água se afasta da normal, porém o que ocorre é um afastamento da normal.

Fiz uma figura com a correção, tornando a questão sem mais problemas.

A figura segue abaixo, antes do enunciado da questão, é a figura corrigida:

figerrada2

Segue enunciado original:


 

(UFPR 2010) Descartes desenvolveu uma teoria para explicar a formação do arco-íris com base nos conceitos da óptica geométrica. Ele supôs uma gota de água com forma esférica e a incidência de luz branca conforme mostrado de modo simplificado na figura ao lado. O raio incidente sofre refração ao entrar na gota (ponto A) e apresenta uma decomposição de cores. Em seguida, esses raios sofrem reflexão interna dentro da gota (região B) e saem para o ar após passar por uma segunda refração (região C). Posteriormente, com a experiência de Newton com prismas, foi possível explicar corretamente a decomposição das cores da luz branca. A figura não está desenhada em escala e, por simplicidade, estão representados apenas os raios violeta e vermelho, mas deve-se considerar que entre eles estão os raios das outras cores do espectro visível.

figerrada

Sobre esse assunto, avalie as seguintes afirmativas:

  1. O fenômeno da separação de cores quando a luz sofre refração ao passar de um meio para outro é chamado de dispersão.
  2. Ao sofrer reflexão interna, cada raio apresenta ângulo de reflexão igual ao seu ângulo de incidência, ambos medidos em relação à reta normal no ponto de incidência.
  3. Ao refratar na entrada da gota (ponto A na figura), o violeta apresenta menor desvio, significando que o índice de refração da água para o violeta é menor que para o vermelho.

Assinale a alternativa correta.

  Somente a afirmativa 1 é verdadeira.
  Somente a afirmativa 2 é verdadeira.
  Somente as afirmativas 1 e 2 são verdadeiras.
  Somente as afirmativas 1 e 3 são verdadeiras.
  Somente as afirmativas 2 e 3 são verdadeiras.

Questão de Termodinâmica – com problema

Deixarei a seguinte questão como problema… Comentem qual seria o problema dessa questão. Em breve eu irei resolver e justificar porque nenhuma das alternativas é correta.

O gabarito oficial é a letra E, mas o correto é 34,8 °C, aproximadamente.


 

(CESGRANRIO 1999) Antes de sair em viagem, um automóvel tem seus pneus calibrados em 24 (na unidade usualmente utilizada nos postos de gasolina), na temperatura ambiente de 27 °C. Com o decorrer da viagem, a temperatura dos pneus aumenta e a sua pressão passa para 25, sem que seu volume varie. Assim, nessa nova pressão, é correto afirmar que a temperatura do ar no interior dos pneus passou a
valer, em °C:

a) 28,1
b) 28,6
c) 32,5
d) 37,2
e) 39,5


SUGESTÃO AO ALUNO

Considerando como as questões costumam aparecer no vestibular, resolva da maneira considerada ERRADA neste post, uma vez que os conceitos de pressão relativa e absoluta não costumam ser abordados no ensino médio. Considere portanto que a resolução correta é a resolução “esperada”.


 

Resolução esperada (ERRADA):

Utilizando a lei geral dos gases ideais:

$$\frac{p_i\cdot V_i}{T_i}=\frac{p_f\cdot V_f}{T_f}\Rightarrow$$
$$\frac{24\cdot V}{273+27}=\frac{25\cdot V}{T_f}
$$

Como o volume final e inicial são iguais, chamaremos ambos de \(V\). Por serem iguais, podemos “cortá-los”.

$$\frac{24}{300}=\frac{25}{T_f}\Rightarrow$$
$$T_f=\frac{300\cdot 25}{24}=312,5 \;\rm K.$$

Como as respostas estão em °C:

$$T_f=312,5 -273 = 39,5 \;\rm ^oC.$$

Resposta: E.

 

Resolução correta:

A unidade utilizada em postos de gasolina usualmente é a psi, ou “libra”. Em inglês, psi é pound force per square inch. Em português, o mais correto seria libra-força por polegada quadrada.

Nos postos de gasolina utilizamos um equipamento chamado manômetro que não mede a pressão absoluta no interior dos pneus, porém a diferença entre a pressão interna do pneu e a pressão atmosférica. Com isso, precisamos saber quanto vale uma atmosfera em psi.

Em uma busca na internet encontramos 14,7 psi. Portanto, a pressão absoluta no interior dos pneus é 24 + 14,7 = 38,7 psi e a pressão final é 25 + 14,7 = 39,7 psi.

Utilizando a lei geral dos gases, conforme solução esperada, temos:

$$\frac{p_i\cdot V_i}{T_i}=\frac{p_f\cdot V_f}{T_f}\Rightarrow$$
$$\frac{38,7\cdot V}{273+27}=\frac{39,7\cdot V}{T_f}
$$

Como o volume final e inicial são iguais, chamaremos ambos de \(V\). Por serem iguais, podemos “cortá-los”.

$$\frac{38,7}{300}=\frac{39,7}{T_f}\Rightarrow$$
$$T_f=\frac{300\cdot 39,7}{38,7}=307,8 \;\rm K.$$

Como as respostas estão em °C:

$$T_f=307,8 -273 = 34,8 \;\rm ^oC.$$

 

Portanto, sem resposta.