Um gerador elétrico converte energia mecânica em energia elétrica com uma eficiência de 80%. Se recebe 400 J…
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 elétrico converte energia mecânica em energia elétrica com uma eficiência de 80%. Se recebe 400 J de energia mecânica, quanto de energia elétrica é gerado?
- A) 200 J
- B) 320 J
- C) 400 J
- D) 300 J
- E) 350 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A energia mecânica recebida pelo gerador é 400 J e a eficiência do processo de conversão é de 80%.
- Lembre o conceito de eficiência. A eficiência é a razão entre a energia útil obtida e a energia total fornecida. Neste caso, a energia útil é a energia elétrica gerada.
- Monte a relação. Energia elétrica = eficiência x energia mecânica recebida.
- Converta a porcentagem em fração decimal. 80% equivale a 0,80.
- Calcule. 0,80 x 400 J = 320 J.
- Compare com o gabarito oficial. O resultado 320 J corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito.
- Analise as alternativas erradas. A alternativa A (200 J) estaria errada porque 200 J equivale a 50% de 400 J, e não a 80%. A alternativa C (400 J) estaria errada porque indica conservação total da energia, ignorando as perdas de um processo real com eficiência menor que 100%. A alternativa D (300 J) estaria errada porque corresponde a 75% de 400 J, não a 80%. A alternativa E (350 J) estaria errada porque corresponde a 87,5% de 400 J, também não a 80%.
💡 Dica: Calcule a energia elétrica multiplicando a energia mecânica pela eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu 400 J por 2, tratando 80% como se fosse uma metade ou confundindo a eficiência com um valor aproximado de 50%.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência com a quantidade total de energia, calculando 400 J ao invés de aplicar a eficiência corretamente.
Cálculo correto da energia gerada.
O aluno acredita que toda a energia mecânica se converte em elétrica, ignorando que a eficiência de 80% indica perdas no processo.
O aluno calculou 75% de 400 J, possivelmente invertendo ou arredondando a porcentagem, ou subtraiu 100 J de 400 J em vez de aplicar a fração correta.
O aluno tomou uma porcentagem próxima de 80%, como 87,5%, ou fez uma estimativa aproximada sem aplicar exatamente a eficiência indicada.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
eficiência de energia · conversão de energia
Revisar o conceito de eficiência em transformações de energia.
O aluno pode confundir a eficiência com a quantidade total de energia, calculando 400 J ao invés de aplicar a eficiência corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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