Um gerador de energia elétrica opera com 90% de eficiência. Se ele gera 1800 J de energia útil, qual a energia…
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 gerador de energia elétrica opera com 90% de eficiência. Se ele gera 1800 J de energia útil, qual a energia total consumida?
- A) 2000 J
- B) 1800 J
- C) 1600 J
- D) 2200 J
- E) 1500 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A eficiência de um gerador é a razão entre a energia útil (saída) e a energia total consumida (entrada): eficiência = energia útil / energia total. Passo 2: Os dados do enunciado são eficiência = 90%, que equivale a 0,9, e energia útil = 1800 J. Passo 3: Isolando a energia total: energia total = energia útil / eficiência = 1800 / 0,9 = 2000 J. Passo 4: Verificação: 90% de 2000 J é 1800 J, que é exatamente a energia útil dada. Passo 5: Por que as outras estão erradas: a alternativa B (1800 J) confunde energia total com energia útil, ignorando a eficiência; a alternativa C (1600 J) usa uma operação inadequada, como multiplicar por 0,9 em vez de dividir; a alternativa D (2200 J) soma um acréscimo arbitrário que não corresponde a 90% de eficiência; a alternativa E (1500 J) resulta de dividir por 1,2, o que não tem relação com o valor de 90%. Passo 6: O gabarito oficial A está correto e coincide com a resolução.
💡 Dica: Calcule a energia total usando a eficiência do gerador.
Alternativa por alternativa
Cálculo correto da energia total consumida.
O aluno supõe que toda a energia consumida vira energia útil, então a energia total seria igual a 1800 J. Ele não percebe que a eficiência menor que 100% significa que parte da energia é perdida.
O aluno multiplica 1800 J por 0,9, obtendo cerca de 1620 J e arredondando para 1600 J. Ele usa a eficiência como fator de perda da energia total, quando deveria dividir a energia útil pela eficiência.
O aluno aplica um acréscimo de cerca de 20% sobre a energia útil, tratando a conta como um aumento e não como uma divisão pela eficiência. Assim, chega a 2200 J, valor sem relação com 90%.
Por que engana: Confundir energia útil com energia total, ou calcular a energia total sem considerar a eficiencia do gerador.
O aluno divide 1800 J por 1,2, possivelmente tomando 90% de forma incorreta ou misturando a relação com outra porcentagem. O resultado 1500 J não corresponde à eficiência dada.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
eficiencia energetica · regra de tres simples
Revisar o conceito de eficiência em sistemas de energia.
Confundir energia útil com energia total, ou calcular a energia total sem considerar a eficiencia do gerador.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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