Em um alternador usado em uma usina hidrelétrica, a queda da água movimenta uma turbina ligada ao gerador…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um alternador usado em uma usina hidrelétrica, a queda da água movimenta uma turbina ligada ao gerador. Nesse modelo, o campo magnético é produzido por um ímã que gira no interior de três conjuntos de espiras fixos. A rotação do ímã modifica o fluxo magnético através das espiras, induzindo uma tensão elétrica nelas. Os anéis coletores conduzem essa tensão para o circuito externo. Com base no funcionamento descrito, identifique o componente móvel que, ao receber a energia mecânica da turbina, produz a variação do fluxo magnético responsável pela conversão em energia elétrica.
- A) Rotor
- B) Eixo
- C) Estator
- D) Bobina
- E) Comutador
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifiquei, pelo próprio enunciado, quais peças se movem e quais permanecem fixas. A turbina recebe a queda da água e transmite energia mecânica ao conjunto que gira, e o texto diz que o ímã gira no interior de três conjuntos de espiras fixos.
- Quem produz a variação do fluxo magnético é o componente que gira e carrega o campo magnético. Nesse modelo, esse componente é o ímã em rotação, que é o rotor. Ao girar, o rotor muda a quantidade de linhas de campo que atravessam as espiras, e isso induz a tensão.
- Por isso a alternativa correta é a A (Rotor). Concordo com o gabarito oficial.
- O Eixo (B) apenas transmite o movimento da turbina até o rotor; ele não gera campo nem fluxo magnético.
- O Estator (C) é a parte fixa onde estão as espiras, e o enunciado diz que as espiras são fixas, então ele não é o componente móvel.
- A Bobina (D) é o conjunto de espiras fixo que sofre a variação do fluxo, não o componente que a produz; além disso, ela está parada neste modelo.
- O Comutador (E) é um tipo de contato usado em geradores de corrente contínua para inverter as ligações; o enunciado fala em anéis coletores, que cumprem outra função, e o comutador não é o responsável pela variação do fluxo.
💡 Dica: Pense na função do gerador.
Alternativa por alternativa
Nessa configuração, o rotor é a parte móvel do alternador e contém o ímã que gira. Sua rotação varia o fluxo magnético através das espiras fixas, induzindo tensão elétrica. Assim, ele é o componente diretamente associado à transformação da energia mecânica recebida em energia elétrica no gerador.
O aluno pode acreditar que o eixo, por girar junto com a turbina, é quem cria a variação do fluxo magnético. Ele confunde o componente que transmite o movimento com o que realmente gera o campo.
O aluno pode associar o estator ao nome de uma parte de máquina que gira ou que está 'em movimento' por estar ligado ao gerador. Ele não percebe que o enunciado descreve as espiras como fixas.
Por que engana: Confundir o papel do rotor com o do estator ou bobina na conversão de energia mecânica em elétrica.
O aluno pode pensar que a bobina, por ser onde a tensão aparece, é também a peça que produz a variação do fluxo. Ele confunde o local onde a corrente é induzida com a causa da indução.
O aluno pode ter lembrado que máquinas elétricas têm contatos especiais para transferir a corrente e escolher o comutador por associação. Ele não percebe que o comutador é característico de geradores de corrente contínua e que o enunciado cita anéis coletores.
Raio-X da questão
energia mecânica e elétrica
avaliacao
energia mecânica e elétrica · componentes de geradores
Revisar o funcionamento de geradores e conversão de energia.
Confundir o papel do rotor com o do estator ou bobina na conversão de energia mecânica em elétrica.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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