Em uma atividade de laboratório, dois geradores recebem a mesma quantidade de energia mecânica, correspondente…
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 uma atividade de laboratório, dois geradores recebem a mesma quantidade de energia mecânica, correspondente a 1 000 J. O gerador I fornece 800 J de energia elétrica, enquanto o gerador II fornece 900 J. Em ambos os casos, a energia restante é dissipada principalmente na forma de calor e de som. Em sistemas reais, a redução dessas perdas pode diminuir o desperdício de recursos e os impactos ambientais associados à produção de energia. Com base no texto, qual afirmação relaciona corretamente a eficiência dos geradores à sustentabilidade?
- A) A eficiência dos geradores é igual a 100%, pois toda energia mecânica recebida é transformada.
- B) O gerador II é mais eficiente, pois transforma maior fração da energia mecânica em energia elétrica, reduzindo perdas.
- C) Os dois geradores têm a mesma eficiência, pois recebem igual quantidade de energia mecânica.
- D) O gerador II é menos eficiente, pois transforma mais energia mecânica em energia elétrica.
- E) O gerador I é mais eficiente, pois dissipa maior quantidade de energia na forma de calor e de som.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Os dois geradores recebem 1 000 J de energia mecânica. O gerador I fornece 800 J de energia elétrica e o gerador II fornece 900 J.
- Calcule a eficiência de cada um, que é a razão entre a energia útil (elétrica) e a energia recebida (mecânica). Gerador I: 800/1000 = 0,80, ou 80%. Gerador II: 900/1000 = 0,90, ou 90%.
- Compare. O gerador II tem eficiência maior, transforma uma fração maior da energia mecânica em elétrica e, portanto, desperdiça menos energia na forma de calor e som (100 J contra 200 J do gerador I).
- Relacione à sustentabilidade. O texto afirma que reduzir as perdas diminui o desperdício de recursos e os impactos ambientais. Por isso, o gerador mais eficiente é o que se associa melhor à sustentabilidade.
- Analise as alternativas. A está errada, pois nenhum gerador real atinge 100%, já que há perdas de 200 J e 100 J. C está errada, pois a eficiência depende da energia elétrica obtida, não apenas da energia recebida. D está errada, pois inverte a relação: o gerador II é mais eficiente, não menos. E está errada, pois dissipar mais energia significa ser menos eficiente, não mais.
- Conclusão. A alternativa correta é a B, que está de acordo com o cálculo e com o gabarito oficial.
💡 Dica: Relacione a transformação de energia com a eficiência do gerador.
Alternativa por alternativa
O aluno supõe que, por a energia mecânica inicial ser totalmente recebida, ela também seria toda convertida em energia útil, ignorando as perdas indicadas no enunciado.
A eficiência energética é dada pela razão entre a energia útil obtida e a energia fornecida. Para o gerador I, ela é 800/1 000 = 80%; para o gerador II, 900/1 000 = 90%. Assim, o gerador II é mais eficiente e dissipa menos energia, o que pode contribuir para reduzir desperdícios e impactos ambientais.
O aluno acredita que, como os dois recebem a mesma energia de entrada, a eficiência também é igual, sem olhar a energia elétrica efetivamente fornecida por cada um.
O aluno inverte a relação entre eficiência e energia convertida, pensando que converter mais energia torna o gerador menos eficiente.
O aluno confunde perda com eficiência, achando que quanto mais energia é dissipada como calor e som, melhor é o gerador, talvez por associar dissipação a 'trabalho realizado'.
Raio-X da questão
eficiência energética
avaliacao
conservacao de energia · conceito de eficiencia energetica
Revisar os conceitos de eficiência energética e transformação de energia.
Achar que a eficiencia energetica e sempre 100% ou que nao tem importancia pratica.
educacao_ambiental
tomada_decisao
cientifico
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