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Um sistema de aquecimento solar apresenta uma eficiência de 70%. Se ele recebe 5000 J de energia solar…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT101

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

Um sistema de aquecimento solar apresenta uma eficiência de 70%. Se ele recebe 5000 J de energia solar, quantos joules são utilizados para aquecer a água?

  1. A) 3500 J
  2. B) 4000 J
  3. C) 3000 J
  4. D) 4500 J
  5. E) 5000 J

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. A eficiência de 70% indica a fração da energia recebida que é efetivamente aproveitada para aquecer a água. Assim, a energia útil é 70% da energia recebida.
  2. A energia recebida é 5000 J. Calculamos 70% de 5000: 0,70 x 5000 = 3500 J.
  3. Como verificação, 10% de 5000 é 500 J, e 7 vezes 500 dá 3500 J, que corresponde aos 70%.
  4. A alternativa B (4000 J) está errada, pois corresponde a 80% de 5000, e não a 70%.
  5. A alternativa C (3000 J) está errada, pois corresponde a 60% de 5000, e não a 70%.
  6. A alternativa D (4500 J) está errada, pois corresponde a 90% de 5000, e não a 70%.
  7. A alternativa E (5000 J) está errada, pois ignora a eficiência e considera que todo o calor recebido é utilizado, o que contraria o enunciado.
  8. Conclusão: o gabarito oficial A (3500 J) está correto.

💡 Dica: Calcule a energia utilizada multiplicando a eficiência pela energia recebida.

Alternativa por alternativa

A Correta

Calor útil é 5000 J × 0,7 = 3500 J.

B Erradaerro: Procedimental

Provavelmente aplicou 80% sobre 5000 J, possivelmente por trocar o valor da eficiência ou por subtrair 20% (perda) de forma incorreta.

C Erradaerro: Procedimental

Provavelmente calculou 60% de 5000 J, por erro na multiplicação ou por confundir o percentual com outro valor próximo.

D Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

Provavelmente subtraiu 10% de 5000 J, tomando a perda como se fosse a energia útil, ou seja, trocou 70% por 90%.

Por que engana: Calcular a energia utilizada sem aplicar corretamente a porcentagem da eficiência, confundindo valores totais e parciais.

E Erradaerro: Senso comum

Acreditou que o sistema aproveita toda a energia solar recebida, ignorando o significado da eficiência de 70%.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil
Bloom Aplicar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

eficiência de sistemas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

eficiencia energetica · calculo percentual

📚 Reveja

Revisar o cálculo de eficiência em sistemas de energia.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a energia utilizada sem aplicar corretamente a porcentagem da eficiência, confundindo valores totais e parciais.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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