Um motor elétrico possui uma eficiência de 80% e consome 500 W. Qual é a potência mecânica gerada pelo motor?
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 motor elétrico possui uma eficiência de 80% e consome 500 W. Qual é a potência mecânica gerada pelo motor?
- A) 400 W
- B) 500 W
- C) 600 W
- D) 200 W
- E) 100 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A eficiência do motor é 80%, ou seja, 0,80, e a potência elétrica consumida é 500 W.
- Lembre o conceito de eficiência. A eficiência é a razão entre a potência útil (aqui, a potência mecânica gerada) e a potência total consumida (aqui, a potência elétrica): eficiência = potência útil / potência total.
- Isole a potência útil. Potência mecânica = eficiência x potência elétrica = 0,80 x 500 W = 400 W.
- Confira a coerência física. A potência mecânica deve ser menor que a elétrica, pois parte da energia se perde como calor e atrito. Como 400 W é menor que 500 W, o resultado faz sentido.
- Compare com o gabarito oficial. A resposta 400 W corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (500 W) é a potência elétrica consumida, e um motor com 80% de eficiência não converte toda essa potência em trabalho; C (600 W) é maior que a potência consumida, o que violaria a conservação de energia; D (200 W) corresponderia a uma eficiência de 40%, não de 80%; E (100 W) corresponderia a uma eficiência de 20%.
💡 Dica: Calcule a potência mecânica usando a eficiência.
Alternativa por alternativa
Cálculo: 500 W * 0,8 = 400 W, potência mecânica.
O aluno acredita que a potência mecânica é igual à potência elétrica consumida, esquecendo que a eficiência indica a fração realmente convertida em trabalho útil.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência consumida com a potência mecânica gerada, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.
O aluno pode ter aplicado a eficiência como um aumento de 20% sobre 500 W, ou dividido 500 por 0,80 de forma invertida, obtendo um valor maior que a potência consumida, o que é fisicamente impossível.
O aluno pode ter calculado 40% de 500 W, possivelmente confundindo 80% com 1 - 0,80 = 0,20 e multiplicando por 2, ou usando a perda como se fosse a potência útil.
O aluno provavelmente tomou a perda de energia (20%) como se fosse a potência útil, calculando 20% de 500 W.
Raio-X da questão
potência mecânica
avaliacao
cálculo de eficiência · potência elétrica
Revisar o conceito de eficiência em motores elétricos.
O aluno pode confundir a potência consumida com a potência mecânica gerada, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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