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Dentre as unidades derivadas das unidades de base do Sistema Internacional de Unidades, a que expressa a energia consumida por unidade de tempo é o
(A) pascal
(B) watt
(C) coulomb
(D) newton
Dentre as unidades derivadas das unidades de base do Sistema Internacional de Unidades, a que expressa a energia consumida por unidade de tempo é o
(A) pascal
(B) watt
(C) coulomb
(D) newton
Passo 1
O enunciado pergunta: qual das unidades derivadas do Sistema Internacional de Unidades (SI) “expressa a energia consumida por unidade de tempo”. Ou seja, qual unidade representa energia dividida pelo tempo (energia/tempo). As alternativas são:
(A) pascal
(B) watt
(C) coulomb
(D) newton
(A) pascal
(B) watt
(C) coulomb
(D) newton
Passo 2
Entender as grandezas envolvidas: o enunciado fala de “energia por unidade de tempo”. Isso é exatamente a definição de potência. Vamos definir as duas grandezas com calma:
- Energia: uma medida do “trabalho” ou capacidade de produzir trabalho; a unidade SI de energia é o joule. Vou denotar energia por
e tempo por . - Potência: a razão entre energia e tempo, isto é, quanta energia é transferida ou consumida por unidade de tempo. Matematicamente:
onde
é potência,
é energia e
é tempo.
Passo 3
Unidade da potência em termos de unidades conhecidas: a unidade SI de energia é o joule, denotado por
, e a unidade SI de tempo é o segundo, denotado por
. Portanto a unidade de potência é:
Essa unidade tem nome próprio: watt. Em símbolos:
Passo 4
Relacionando o watt com as unidades básicas do SI (só para fixar a ideia): um joule é igual a newton·metro,
, e um newton é
. Então
Isso confirma que watt é a unidade derivada adequada para potência (energia por tempo).
Passo 5
Agora examinar rapidamente as outras alternativas para ver por que estão erradas:
- (A) pascal: unidade de pressão. Em termos de base,
. Não é energia por tempo. - (C) coulomb: unidade de carga elétrica.
. Não tem significado de energia por tempo. - (D) newton: unidade de força.
. Também não é energia por tempo (embora força vezes deslocamento por tempo envolva potência, a unidade de força em si não é potência).
Passo 6
Exemplo simples e intuitivo para fixar: uma lâmpada rotulada como
consome
joules de energia a cada segundo. Então
.
Resposta
(B) watt