(Vestibular IFF - 2014)

O KERS (sigla para o inglês Kinetic Energy Recovery Systems) ou Sistema de Recuperação de Energia Cinética é um sistema de frenagem usado no automobilismo, que recupera uma parte da energia cinética gerada pela desaceleração, em vez de toda esta se perder na forma de calor. O método mais comum de armazenar energia é sob a forma de energia elétrica, armazenada em baterias. 

Disponível:https://pt.wikipedia.org/wiki/Sistema_de_Recupera%C3%A7%C3%A3o_de_Energia_Cin%C3%A9tica . Acesso em: 23 out. 2013. Adaptado.

Um veículo, com 800 kg de massa, equipado com KERS está em movimento com velocidade constante de 54 km/h e, subitamente, começa a desacelerar até parar. Suponha que o KERS consiga aproveitar 5% de toda a energia cinética perdida nessa desaceleração, e armazene essa energia em uma bateria ideal de 12,0 volts. Considerando que a energia elétrica aproveitada pelo KERS, nessa situação, seja utilizada exclusivamente para manter acesa uma lâmpada, de resistência elétrica de 2,88 Ω, o intervalo de tempo máximo que essa lâmpada ficaria acesa seria de 


A) 30 segundos. B) 1 minuto. C) 1 minuto e 30 segundos. D) 2 minutos. E) 2 minutos e 30 segundos.

I. Calcular a energia cinética e tirar 5% que serão armazenados

Ec = 1/2 · (mv²)

m = 800kg e v = 54 km/h = 15 m/s

Ec = 1/2 · 800 · (15²)
Ec = 90 000 J

Serão armazenados 5% de 90 000 = 4 500 J

II. Calcular a potência da lâmpada

P = U²/R

P = 12²/2,88
P = 144/2,88
P = 50 W

III. Temos tudo para calcular o tempo:

1 J = 1 W · 1 s

Portanto,

4 500 = 50 · t
t = 90 s
t = 1 min 30 s

Letra C

Muito bem explicado. Muito obrigado.