Um gerador elétrico converte energia mecânica em energia elétrica. Se um gerador recebe 300 J de trabalho…
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. Se um gerador recebe 300 J de trabalho, qual é a quantidade de energia elétrica gerada, sabendo que a eficiência do gerador é de 80%?
- A) 240 J
- B) 300 J
- C) 360 J
- D) 200 J
- E) 80 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O gerador recebe 300 J de energia mecânica (trabalho) e sua eficiência é de 80%, ou seja, 0,80.
- Lembre o conceito de eficiência: é a razão entre a energia útil obtida e a energia total fornecida. Neste caso, a energia útil é a energia elétrica gerada.
- Calcule a energia elétrica: E_elétrica = eficiência x energia recebida = 0,80 x 300 J = 240 J.
- Confira a coerência física. Como a eficiência é menor que 100%, parte da energia se perde (por exemplo, como calor e atrito), então a energia elétrica deve ser menor que 300 J. O valor 240 J atende a isso, e 60 J seriam as perdas.
- Analise as demais alternativas. A alternativa B (300 J) ignora a eficiência e supõe conversão total. A alternativa C (360 J) é maior que a energia recebida, o que violaria a conservação de energia. A alternativa D (200 J) não corresponde a nenhum cálculo correto com os dados. A alternativa E (80 J) confunde a eficiência com o valor final, pegando apenas o percentual.
- Conclusão. A alternativa correta é a A (240 J), que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a energia elétrica gerada usando a eficiência do gerador.
Alternativa por alternativa
Correto. E = 0,8 · 300 J = 240 J.
O aluno acredita que o gerador converte toda a energia mecânica em elétrica, ignorando o dado de eficiência de 80%.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência com a quantidade total de energia, respondendo 300 J ao invés de calcular 80% disso.
O aluno aplica a eficiência como um acréscimo sobre 300 J (300 + 20%), achando que o gerador 'amplia' a energia, o que contraria a conservação de energia.
O aluno aplica incorretamente a porcentagem, por exemplo calculando 300 - 100 ou fazendo uma operação sem base no conceito de eficiência, chegando a um valor que não corresponde a 80% de 300.
O aluno confunde o percentual de eficiência com o valor da energia, tomando o número 80 como resposta em joules.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
eficiência de geradores · cálculo de porcentagens
Revisar o conceito de eficiência em sistemas de conversão de energia.
O aluno pode confundir a eficiência com a quantidade total de energia, respondendo 300 J ao invés de calcular 80% disso.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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