Um gerador converte energia mecânica em energia elétrica. Se a eficiência do gerador é 80% e 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 converte energia mecânica em energia elétrica. Se a eficiência do gerador é 80% e a energia mecânica fornecida é 200 J, qual a energia elétrica gerada?
- A) 80 J
- B) 120 J
- C) 160 J
- D) 200 J
- E) 240 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A energia mecânica fornecida ao gerador é 200 J e a eficiência é de 80%, ou seja, 80/100 = 0,8.
- Lembre o conceito de eficiência: é a razão entre a energia útil obtida (aqui, a energia elétrica) e a energia total fornecida (a mecânica). Assim, energia elétrica = eficiência x energia mecânica.
- Calcule: 0,8 x 200 J = 160 J.
- Confira a coerência física. Um gerador real não pode entregar mais energia do que recebe, e 160 J é menor que 200 J, como deve ser. A diferença de 40 J corresponde às perdas (calor, atrito, som).
- Análise das demais alternativas. A alternativa A (80 J) aplica a eficiência sobre o valor errado ou confunde o 80% com o resultado final. A alternativa B (120 J) corresponde a 60% de 200 J, o que não corresponde ao dado. A alternativa D (200 J) supõe rendimento de 100%, ignorando as perdas. A alternativa E (240 J) é maior que a energia fornecida, o que violaria a conservação de energia.
- Conclusão. Meu resultado é 160 J, que coincide com o gabarito oficial C.
💡 Dica: Calcule a energia elétrica multiplicando a energia mecânica pela eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tomou o valor 80 como a própria energia elétrica, lendo o percentual de eficiência como se fosse a energia final em joules.
O aluno pode ter calculado uma porcentagem incorreta, usando 60% de 200 J (200 - 80 = 120), subtraindo a eficiência do valor da energia em vez de aplicá-la.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência com a energia total, calculando 80% de 200 J como 80 J, sem considerar a fórmula correta para a energia elétrica gerada.
Correto, a energia elétrica gerada é 160 J.
O aluno supõe que o gerador tem rendimento de 100%, ignorando a eficiência informada no enunciado e transferindo toda a energia mecânica para a elétrica.
O aluno aplica um aumento de 20% sobre 200 J (200 x 1,2 = 240), o que inverte a lógica da eficiência e produziria uma energia elétrica maior que a mecânica recebida.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
cálculo de eficiência · conversão de energia
Revisar o conceito de eficiência em transformações de energia.
O aluno pode confundir a eficiência com a energia total, calculando 80% de 200 J como 80 J, sem considerar a fórmula correta para a energia elétrica gerada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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