Para calcular o rendimento da bomba elétrica, precisamos primeiro determinar a potência útil e, em seguida, usar a fórmula do rendimento. 1. Cálculo da potência útil (Pu): - A potência útil é dada pela fórmula: \[ Pu = \frac{m \cdot g \cdot h}{t} \] - Onde: - \(m\) = massa da água (em kg) - \(g\) = aceleração da gravidade (10 m/s²) - \(h\) = altura (20 m) - \(t\) = tempo (em segundos) - A massa da água: \[ m = 300 \text{ litros} \times 1 \text{ kg/litro} = 300 \text{ kg} \] - O tempo em segundos: \[ t = 4 \text{ minutos} \times 60 \text{ segundos/minuto} = 240 \text{ segundos} \] - Agora, substituindo os valores na fórmula da potência útil: \[ Pu = \frac{300 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s²} \cdot 20 \text{ m}}{240 \text{ s}} = \frac{60000 \text{ J}}{240 \text{ s}} = 250 \text{ W} \] 2. Cálculo do rendimento (R): - O rendimento é dado pela razão entre a potência útil e a potência consumida: \[ R = \frac{Pu}{Pc} \times 100\% \] - Onde \(Pc = 500 \text{ W}\): \[ R = \frac{250 \text{ W}}{500 \text{ W}} \times 100\% = 50\% \] Portanto, o rendimento máximo da bomba é 50%. A alternativa correta é: C 50%.