Uma pilha fornece uma tensão de 1,5V e possui capacidade de 3000mAh. Qual é a energia total que a pilha pode…
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
Uma pilha fornece uma tensão de 1,5V e possui capacidade de 3000mAh. Qual é a energia total que a pilha pode fornecer em Joules?
- A) 10000 J
- B) 16200 J
- C) 20000 J
- D) 25000 J
- E) 30000 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identificar os dados. Tensão V = 1,5 V e capacidade Q = 3000 mAh. Energia pedida em joules.
- Converter a capacidade para unidades do SI. 3000 mAh = 3000 x 0,001 A·h = 3 A·h.
- Converter ampère-hora em coulombs. Como 1 A = 1 C/s e 1 h = 3600 s, temos 1 A·h = 3600 C. Logo, 3 A·h = 3 x 3600 = 10800 C.
- Aplicar a relação entre energia, tensão e carga. E = V x Q = 1,5 x 10800 = 16200 J.
- Conferir com o gabarito oficial. A resposta 16200 J coincide com a alternativa B, que é o gabarito. Análise das demais: A (10000 J) não corresponde a nenhum produto correto dos dados; C (20000 J) é um valor arredondado sem base no cálculo; D (25000 J) não surge da conversão correta de mAh para C; E (30000 J) resulta de erro de unidade, pois não faz a conversão de horas para segundos.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = V * I * t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente não realiza a conversão correta de mAh para A·h e de horas para segundos, obtendo um produto que não corresponde à carga real da pilha.
Por que engana: Confundir a relação entre tensão, corrente e tempo, resultando em um cálculo incorreto da energia total.
Cálculo correto da energia total fornecida.
O aluno pode estimar o valor por aproximação intuitiva, sem efetuar a conversão de 3000 mAh em coulombs antes de multiplicar pela tensão.
O aluno provavelmente usa uma conversão incorreta da capacidade (por exemplo, tratando mAh como se fosse coulomb) e chega a um valor de energia superestimado.
O aluno ignora a conversão de horas para segundos ou de miliampère para ampère, multiplicando a tensão por um valor de carga com unidade errada.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
cálculo de energia elétrica · unidades de medida
Revisar a relação entre tensão, corrente e energia elétrica.
Confundir a relação entre tensão, corrente e tempo, resultando em um cálculo incorreto da energia total.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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