Em um laboratório escolar, uma equipe monitora uma bateria usada para alimentar um sistema de iluminação de…
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 laboratório escolar, uma equipe monitora uma bateria usada para alimentar um sistema de iluminação de emergência. Durante um teste, a bateria mantém uma diferença de potencial de 12 V e fornece uma corrente elétrica constante de 3 A ao sistema por 2 horas. Considere que toda a energia elétrica fornecida pela bateria seja transferida ao sistema nesse intervalo. Com base nos dados do teste, qual foi a energia elétrica fornecida pela bateria ao sistema, em joules?
- A) 129600 J
- B) 28800 J
- C) 259200 J
- D) 72 J
- E) 4320 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: tensão U = 12 V, corrente I = 3 A e tempo t = 2 h. Não há figura nem tabela necessária, pois todos os dados estão no enunciado.
- Calcule a potência elétrica fornecida pela bateria: P = U x I = 12 x 3 = 36 W (watts, ou seja, joules por segundo).
- Converta o tempo para segundos, que é a unidade do SI: 2 h = 2 x 3600 s = 7200 s.
- Calcule a energia: E = P x t = 36 x 7200 = 259200 J.
- Conclusão: a energia fornecida ao sistema é 259200 J, que corresponde à alternativa C, igual ao gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A usa apenas 3600 s (1 hora) como tempo; B divide a tensão pela corrente (12/3 = 4) e usa esse valor como potência; D não converte horas em segundos; E usa 120 minutos como se fossem segundos.
💡 Dica: Use a fórmula da energia elétrica: E = V x I x t.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou a potência corretamente (36 W), mas converteu 2 horas para 3600 s, como se fosse apenas 1 hora, reduzindo o tempo pela metade.
O aluno confundiu a relação entre tensão e corrente com potência, calculando V/I = 4 W e multiplicando por 7200 s. Ele não sabe que a potência elétrica é o produto U x I.
A potência elétrica fornecida é P = U · i = 12 · 3 = 36 W. Como 2 horas correspondem a 7200 segundos, a energia fornecida é E = P · Δt = 36 · 7200 = 259200 J.
O aluno multiplicou 12 x 3 x 2 usando o tempo em horas, sem converter para segundos. Ele esqueceu que a energia em joules exige tempo em segundos.
Por que engana: Confundir a formula da energia eletrica, esquecendo de converter o tempo para segundos.
O aluno converteu 2 horas para 120 minutos e usou esse valor como se fossem segundos na fórmula E = P x t. Ele trocou a unidade de tempo.
Raio-X da questão
energia elétrica
fixacao
calculo de energia eletrica · unidades de medida eletricas
Revisar a fórmula da energia elétrica e suas unidades.
Confundir a formula da energia eletrica, esquecendo de converter o tempo para segundos.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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🔎 Resolver outra questão
Cole o enunciado e veja a resolução passo a passo, a alternativa correta e por que as outras estão erradas.
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