Um aluno investiga a eficiência de um motor que consome 2000 J e realiza trabalho de 1500 J. Qual é a…
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
Um aluno investiga a eficiência de um motor que consome 2000 J e realiza trabalho de 1500 J. Qual é a eficiência?
- A) 75%
- B) 50%
- C) 25%
- D) 100%
- E) 80%
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A eficiência de uma máquina é a razão entre a energia útil (trabalho realizado) e a energia total consumida, multiplicada por 100 para ser expressa em porcentagem. Fórmula: eficiência = (trabalho útil / energia consumida) x 100%.
- Identificar os dados do enunciado. Energia consumida = 2000 J. Trabalho realizado (energia útil) = 1500 J.
- Calcular a razão: 1500 / 2000 = 0,75.
- Converter para porcentagem: 0,75 x 100% = 75%.
- Conferir a resposta. O motor aproveita 1500 J dos 2000 J consumidos, e os 500 J restantes são perdidos (por calor, atrito etc.). Como 1500 + 500 = 2000, a conta está coerente, e a eficiência deve ser menor que 100%.
- Por que as outras estão erradas: 50% exigiria aproveitar apenas metade da energia consumida, o que não corresponde aos números dados; 25% corresponde à fração perdida (500/2000), e não ao rendimento; 100% significaria aproveitamento total, sem perdas, o que não ocorre em motores reais; 80% não resulta de nenhuma divisão correta entre os dados do enunciado.
- Resposta: alternativa A, 75%, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = trabalho realizado / energia consumida.
Alternativa por alternativa
Eficiência = (1500/2000) * 100% = 75%.
O aluno errou a divisão de 1500 por 2000, obtendo 1000/2000 ou calculando de forma incorreta, e chegou a 0,5. Também pode ter tomado a metade do consumo como resultado sem verificar a conta.
O aluno calculou a energia perdida (2000 - 1500 = 500 J) e dividiu pela energia consumida, obtendo a fração desperdiçada e não o rendimento. Confundiu eficiência com perda.
O aluno acredita que a máquina aproveita toda a energia que consome, como se não houvesse perdas. Isso vem da intuição do dia a dia de que a energia 'não se perde', mas na escola sabe-se que parte sempre é dissipada.
O aluno somou a energia perdida ao consumo no denominador, calculando 2000 / (2000 + 500) = 0,8. Tomou o trabalho útil como o consumo e o consumo como se fosse a soma dos dois valores.
Por que engana: Confundir a formula da eficiencia, dividindo energia consumida pelo trabalho realizado em vez do contrario.
Raio-X da questão
eficiência de motores
avaliacao
calculo de eficiencia energetica · relacao trabalho e energia
Revisar a fórmula da eficiência e como aplicá-la.
Confundir a formula da eficiencia, dividindo energia consumida pelo trabalho realizado em vez do contrario.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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