Calcule a energia gerada por um gerador que transforma 500 J de energia mecânica em elétrica.
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
Calcule a energia gerada por um gerador que transforma 500 J de energia mecânica em elétrica.
- A) 300 J
- B) 500 J
- C) 700 J
- D) 400 J
- E) 600 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique o princípio envolvido. Pela lei da conservação da energia, a energia não é criada nem destruída, apenas transformada de uma forma em outra. Um gerador converte energia mecânica em energia elétrica.
- Aplique o princípio ao enunciado. O gerador recebe 500 J de energia mecânica e transforma essa energia em elétrica. Se a conversão for considerada ideal, sem perdas, a energia elétrica obtida é 500 J.
- Compare com o gabarito. Minha conclusão coincide com o gabarito oficial, alternativa B (500 J).
- Analise as alternativas erradas. A alternativa A (300 J) está errada porque não há dado no enunciado que justifique subtrair 200 J. A alternativa C (700 J) está errada porque um gerador não cria energia extra, ele só converte a que recebe. A alternativa D (400 J) está errada porque também subtrai uma perda que não aparece no enunciado. A alternativa E (600 J) está errada porque soma energia que não existia na entrada.
- Observação: na prática, parte da energia mecânica se perde como calor e atrito, de modo que o rendimento real seria menor que 100%. Como o enunciado não informa nenhum rendimento, a única resposta compatível com os dados é considerar a conversão integral, o que leva a 500 J.
💡 Dica: Identifique a relação entre energia mecânica e elétrica.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que parte da energia se perde na conversão e subtrai 200 J sem nenhum dado que indique essa perda.
Por que engana: Considerar que parte da energia mecânica se perde na conversao, subestimando a energia eletrica gerada.
Toda a energia mecânica é convertida.
O aluno acredita que o gerador produz energia adicional, como se a máquina fosse uma fonte que aumenta a energia recebida.
O aluno aplica uma perda arbitrária de 100 J à energia de entrada, tratando a conversão como se fosse parcialmente ineficiente sem base no enunciado.
O aluno pensa que o gerador 'gera' energia a mais, somando 100 J à energia de entrada, por intuição de que uma máquina geradora sempre aumenta a energia.
Raio-X da questão
energia mecânica e elétrica
avaliacao
conservacao de energia · transformacao de energia
Revisar a conversão de energia entre diferentes formas.
Considerar que parte da energia mecânica se perde na conversao, subestimando a energia eletrica gerada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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