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Um gerador converte 500 J de energia mecânica em energia elétrica. Qual a energia elétrica gerada se a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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 gerador converte 500 J de energia mecânica em energia elétrica. Qual a energia elétrica gerada se a eficiência do gerador é de 80%?

  1. A) 500 J
  2. B) 200 J
  3. C) 400 J
  4. D) 450 J
  5. E) 300 J

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado. A energia mecânica de entrada é 500 J e a eficiência do gerador é de 80%.
  2. Lembre que eficiência é a razão entre a energia útil obtida (saída) e a energia total fornecida (entrada): eficiência = energia útil / energia fornecida.
  3. Converta a porcentagem em fração decimal: 80% = 0,80.
  4. Calcule a energia elétrica útil: 0,80 x 500 J = 400 J.
  5. Conclusão: a alternativa correta é a C, 400 J, que coincide com o gabarito oficial.
  6. Por que as outras estão erradas: a A (500 J) ignora a eficiência e supõe conversão total; a B (200 J) corresponde a 40% de 500 J, como se a eficiência fosse 40%; a D (450 J) corresponde a 90% de 500 J, valor que não é o dado; a E (300 J) corresponde a 60% de 500 J, também sem relação com o enunciado.

💡 Dica: Calcule a energia elétrica multiplicando a energia mecânica pela eficiência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o gerador converte integralmente a energia mecânica em elétrica, ignorando o fator de eficiência informado no enunciado.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula 40% de 500 J, possivelmente subtraindo 80% de 100% de forma incorreta ou invertendo o valor da eficiência.

C Correta

Cálculo: 80% de 500 J é 400 J.

D Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno toma 90% de 500 J, provavelmente por um erro de cálculo ao multiplicar ou por confusão com outro percentual.

Por que engana: Calcular a energia elétrica gerada sem aplicar corretamente a porcentagem da eficiência, confundindo a base do cálculo.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica 60% sobre 500 J, resultado de um cálculo de percentual complementar mal feito ou de uma leitura equivocada do valor da eficiência.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
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 geradores

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

eficiencia energetica · calculo percentual

📚 Reveja

Revisar o conceito de eficiência em sistemas de conversão de energia.

⚠️ Erro mais comum

Calcular a energia elétrica gerada sem aplicar corretamente a porcentagem da eficiência, confundindo a base do cálculo.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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