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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

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

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 e tempo por t.
  • Potência: a razão entre energia e tempo, isto é, quanta energia é transferida ou consumida por unidade de tempo. Matematicamente:
P=\frac{E}{t}
onde P é potência, E é energia e t é tempo.

Passo 3

Unidade da potência em termos de unidades conhecidas: a unidade SI de energia é o joule, denotado por \text{J}, e a unidade SI de tempo é o segundo, denotado por \text{s}. Portanto a unidade de potência é:
\text{unidade de }P = \frac{\text{J}}{\text{s}}.
Essa unidade tem nome próprio: watt. Em símbolos:
1\\ \text{W} = 1\\ \frac{\text{J}}{\text{s}}.

Passo 4

Relacionando o watt com as unidades básicas do SI (só para fixar a ideia): um joule é igual a newton·metro, 1\\ \text{J}=1\\ \text{N}\cdot\text{m}, e um newton é 1\\ \text{N}=1\\ \text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2. Então
1\\ \text{W}=1\\ \frac{\text{J}}{\text{s}}=1\\ \frac{\text{N}\cdot\text{m}}{\text{s}}=1\\ \frac{\text{kg}\cdot\text{m}^2}{\text{s}^3}.
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, 1\\ \text{Pa}=1\\ \text{N}/\text{m}^2. Não é energia por tempo.
  • (C) coulomb: unidade de carga elétrica. 1\\ \text{C}=1\\ \text{A}\cdot\text{s}. Não tem significado de energia por tempo.
  • (D) newton: unidade de força. 1\\ \text{N}=1\\ \text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2. 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 60\\ \text{W} consome 60 joules de energia a cada segundo. Então P=60\\ \text{W}\Rightarrow E/t=60\\ \text{J/s}.

Resposta

(B) watt

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