Questão 66 · Conhecimentos Específicos (outras áreas): Engenharia e arquitetura
Em uma caixa d’água localizada a 45 metros de altura, são bombeados, mensalmente, 10.000 litros de água. A bomba utilizada para realizar esse trabalho possui um motor de eficiência igual a 70 %. Substituindo‐se esse motor por outro com eficiência de 90 %, a redução do consumo de energia nesse período, em Wh, será de:
Obs,: Considere a densidade da água igual a 1 e a aceleração da gravidade a 10 m/s2.
- A) 250/0,63.
- B) 250/0,20.
- C) 230/0,63.
- D) 230/0,20.
- E) 230/0,44.
Marque a alternativa correta:
Gabarito: A
Gabarito definitivo divulgado pela banca FGV (SUDENE 2013).
Comentário
Gabarito: A.
- Massa: 10.000 L de água com densidade 1 equivalem a 10.000 kg.
- Energia útil: E = m·g·h = 10.000 × 10 × 45 = 4.500.000 J. Em Wh: 4.500.000 / 3.600 = 1.250 Wh.
- Energia consumida = energia útil / eficiência (motor de 70 %: 1.250 / 0,70; motor de 90 %: 1.250 / 0,90).
- Redução = 1.250 × (1/0,70 − 1/0,90) = 1.250 × (0,90 − 0,70)/(0,70 × 0,90) = 1.250 × 0,20/0,63 = 250/0,63 Wh.
Alternativas:
- A) 250/0,63: resultado correto.
- B) 250/0,20: o 0,20 é a diferença das eficiências, mas ela precisa ser dividida pelo produto 0,70 × 0,90 = 0,63; o denominador está errado.
- C) 230/0,63, D) 230/0,20 e E) 230/0,44: o numerador 230 não corresponde a 1.250 × 0,20 = 250; em D e E o denominador também está errado.
Dica: converta J em Wh dividindo por 3.600 e use energia útil dividida pela eficiência; a diferença entre 1/η₁ e 1/η₂ vira (η₂ − η₁)/(η₁·η₂).
Fundamentos: Energia potencial gravitacional (m·g·h) · Conversão de unidades (J para Wh) · Eficiência energética e energia de entrada · Cálculo de diferença de consumo
Comentário gerado pela Cravei IA a partir do enunciado e do gabarito definitivo divulgado pela banca, e conferido por uma verificação automática. A IA pode errar: o gabarito oficial sempre prevalece.
Fonte: prova FGV SUDENE 2013 (Área 7), questão 66, com o gabarito definitivo da banca. Comentário: Equipe Cravei · como fazemos e revisamos.