Durante um teste em laboratório, um motor elétrico transforma parte da potência elétrica recebida em potência…
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
Durante um teste em laboratório, um motor elétrico transforma parte da potência elétrica recebida em potência mecânica útil. Nesse ensaio, o motor fornece 60 W de potência mecânica útil, e seu rendimento é de 75%. O rendimento é definido pela razão entre a potência útil fornecida e a potência elétrica recebida: ? = P útil/P recebida. Com base nos dados do ensaio, qual é a potência elétrica que o motor deve receber para fornecer a potência mecânica útil indicada?
- A) 45 W
- B) 80 W
- C) 120 W
- D) 60 W
- E) 100 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: a potência mecânica útil é P útil = 60 W e o rendimento é η = 75%, ou seja, 0,75 em forma decimal. Passo 2: Use a definição de rendimento dada no enunciado: η = P útil / P recebida. Passo 3: Isole a potência recebida: P recebida = P útil / η. Passo 4: Substitua os valores: P recebida = 60 / 0,75. Passo 5: Calcule: 60 / 0,75 = 80 W. Verificação: 75% de 80 W é 0,75 × 80 = 60 W, que é exatamente a potência útil. Por que as outras estão erradas: A) 45 W resulta de multiplicar 60 por 0,75, quando o correto é dividir. B) 80 W é o resultado correto. C) 120 W não corresponde a nenhuma operação válida com os dados; seria a resposta se o rendimento fosse 50%. D) 60 W considera que a potência recebida é igual à útil, o que ignora as perdas e contradiz o rendimento de 75%. E) 100 W corresponderia a um rendimento de 60%, o que inverte o papel dos dados. Gabarito oficial B confirmado.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica usando a fórmula de rendimento.
Alternativa por alternativa
Multiplicou a potência útil pelo rendimento (60 × 0,75) em vez de dividir, como a definição de rendimento exige.
Aplicando a definição de rendimento: 0,75 = 60/P recebida. Portanto, P recebida = 60/0,75 = 80 W.
Dividiu 60 por 0,5, o que equivale a tomar o rendimento como 50% ou a trocar os valores do percentual, em vez de usar 75%.
Assumiu que toda a potência elétrica recebida se transforma em potência útil, ignorando as perdas que o rendimento de 75% indica.
Interpretou o valor 60 W como se fosse um rendimento de 60% e calculou 60 / 0,6, em vez de usar o rendimento de 75% dado.
Raio-X da questão
potência elétrica e rendimento
avaliacao
potência elétrica · rendimento de máquinas
Revisar a relação entre potência, rendimento e consumo em motores elétricos.
O aluno pode confundir a potência consumida com a potência necessária, não considerando o rendimento do motor na hora de calcular.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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