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Um motor elétrico tem 90% de eficiência e consome 300 W de potência elétrica. Qual é a potência mecânica…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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 tem 90% de eficiência e consome 300 W de potência elétrica. Qual é a potência mecânica gerada?

A) 270 W
B) 300 W
C) 330 W
D) 150 W
E) 500 W

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados. A potência elétrica consumida é 300 W e a eficiência do motor é 90%, ou seja, 0,9 em forma decimal.
Lembre o conceito. Eficiência é a razão entre a potência útil (aqui, a potência mecânica) e a potência total fornecida (aqui, a elétrica): eficiência = potência mecânica / potência elétrica.
Calcule. Potência mecânica = 0,9 vezes 300 W = 270 W.
Confira pelo raciocínio. 90% de 300 W é 10% de 300 W (30 W) subtraído de 300 W, o que dá 270 W, coerente com a perda de 10% na forma de calor e atrito.
Compare com o gabarito oficial. O gabarito indica A (270 W), que coincide com o resultado obtido.
Por que as outras estão erradas: B (300 W) ignora a eficiência e assume que toda a energia elétrica vira mecânica; C (330 W) soma 10% ao valor, o que aumentaria a potência, contrariando a ideia de perda; D (150 W) corresponde à metade de 300 W, sem relação com 90%; E (500 W) não tem relação com os dados e ainda seria maior que a potência consumida, impossível para um motor com eficiência menor que 100%.

💡 Dica: Calcule a potência mecânica usando a eficiência do motor.

Alternativa por alternativa

A Correta

270 W = 300 W × 0,90.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que o motor converte integralmente a energia elétrica em mecânica, ignorando o dado de 90% de eficiência.

Por que engana: O aluno pode confundir a potência elétrica consumida com a potência mecânica gerada, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.

C Erradaerro: Procedimental

O aluno aplica 10% sobre 300 W e soma em vez de subtrair, confundindo perda com ganho de potência.

D Erradaerro: Procedimental

O aluno interpreta mal o dado e calcula metade da potência, possivelmente confundindo 90% com 50% ou fazendo uma divisão sem fundamento.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno acha que a potência mecânica pode ser maior que a elétrica, sem perceber que a eficiência nunca ultrapassa 100%, e possivelmente multiplica valores sem critério.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

potência mecânica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de eficiência · potência elétrica

📚 Reveja

Revisar a relação entre potência elétrica e eficiência de motores.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a potência elétrica consumida com a potência mecânica gerada, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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