Em um fotobiorreator, uma cultura de cianobactérias realiza fotossíntese e armazena energia química em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um fotobiorreator, uma cultura de cianobactérias realiza fotossíntese e armazena energia química em moléculas orgânicas. Em determinadas condições de iluminação e temperatura, a taxa de armazenamento energético da cultura é de 500 joules por segundo. Considere que essa taxa permaneça constante durante todo o experimento. Com base no texto, qual é a quantidade de energia química armazenada pela cultura de cianobactérias ao longo de 2 horas?
- A) 3.600.000 J
- B) 36.000 J
- C) 1.800.000 J
- D) 1.000 J
- E) 2.000 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A taxa de armazenamento de energia química é de 500 J/s (joules por segundo) e permanece constante durante todo o experimento. O tempo é de 2 horas. Passo 2: Converta o tempo para segundos, pois a taxa está em joules por segundo. 1 hora tem 60 minutos e 1 minuto tem 60 segundos, então 1 hora equivale a 3.600 s e 2 horas equivalem a 7.200 s. Passo 3: Calcule a energia total pela relação energia = taxa x tempo. Energia = 500 J/s x 7.200 s = 3.600.000 J. Passo 4: Compare com as alternativas. A alternativa A (3.600.000 J) corresponde ao resultado obtido, e o gabarito oficial também indica A, portanto não há divergência. Por que as demais estão erradas: B (36.000 J) resulta de uma conversão de tempo incorreta, com um fator 100 vezes menor que o correto; C (1.800.000 J) corresponde a apenas 1 hora de armazenamento, ignorando o tempo de 2 horas; D (1.000 J) multiplica a taxa por 2 segundos, sem converter o tempo; E (2.000 J) não corresponde a nenhuma conversão ou multiplicação coerente com a taxa e o tempo do enunciado.
💡 Dica: Use a fórmula de energia: E = P × t.
Alternativa por alternativa
A energia armazenada é calculada por E = P × Δt. Como a taxa é de 500 J/s, o intervalo de 2 horas deve ser convertido para segundos: 2 × 3.600 = 7.200 s. Assim, E = 500 × 7.200 = 3.600.000 J.
O aluno provavelmente converteu 2 horas para segundos de forma errada, obtendo 72 s em vez de 7.200 s, e multiplicou a taxa de 500 J/s por esse valor incorreto.
Por que engana: Confundir potencia com energia, ou nao converter horas para segundos antes de calcular a energia.
O aluno provavelmente considerou apenas 1 hora (3.600 s) de armazenamento, esquecendo que o experimento dura 2 horas.
O aluno provavelmente tratou o tempo como 2 segundos, sem converter horas para segundos, e confundiu a taxa com a energia total.
O aluno provavelmente aplicou uma operação aritmética sem relação com a fórmula energia = taxa x tempo, como multiplicar a taxa por 4 em vez de usar 7.200 s, ou dobrar um valor intermediário sem a conversão correta.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
potencia eletrica · conversao de unidades de tempo
Revisar a relação entre potência e energia elétrica.
Confundir potencia com energia, ou nao converter horas para segundos antes de calcular a energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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