Um gerador elétrico converte energia mecânica em energia elétrica. Se uma turbina é acionada por água e produz…
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 uma turbina é acionada por água e produz 500 W de potência, quanto de energia é gerada em 2 horas?
- A) 1800 J
- B) 3600 J
- C) 7200 J
- D) 3600000 J
- E) 1000 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência da turbina é P = 500 W, que equivale a 500 J por segundo. O tempo é de 2 horas.
- Converta o tempo para segundos, pois a unidade J exige segundos. Uma hora tem 3600 s, logo 2 horas têm 2 x 3600 = 7200 s.
- Use a relação energia = potência x tempo. E = 500 x 7200 = 3600000 J, ou seja, 3,6 MJ.
- Confira a unidade. W = J/s, então W x s resulta em J, o que confirma a resposta.
- Por que as outras estão erradas. A (1800 J) resulta de um fator de conversão incorreto, como multiplicar a potência por 3,6. B (3600 J) considera apenas uma hora de funcionamento. C (7200 J) converte o tempo para segundos, mas esquece de multiplicar pela potência. E (1000 J) multiplica a potência pelo tempo em horas, sem converter para segundos.
- Conclusão. O gabarito oficial D está correto. A energia gerada em 2 horas é 3600000 J.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P × t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tratou a conversão de tempo de forma errada, usando um fator como 3,6 em vez de 3600 para converter horas em segundos. Assim, chegou a 500 x 3,6 = 1800.
O aluno calculou corretamente que uma hora equivale a 3600 s, mas parou aí e não considerou que a turbina funcionou por 2 horas nem multiplicou pela potência de 500 W.
Por que engana: Confundir a relação entre potência e tempo, calculando energia como se fosse apenas a potência multiplicada por 2.
O aluno converteu corretamente 2 horas em 7200 s, mas não entendeu que a energia depende também da potência. Ele confundiu o resultado com o tempo em segundos.
Cálculo correto: E = 500 W * (2*3600 s) = 3600000 J.
O aluno multiplicou a potência pelo tempo sem converter as horas em segundos, obtendo 500 x 2 = 1000. Ele ignorou que o J exige tempo em segundos.
Raio-X da questão
energia elétrica gerada
avaliacao
potencia e energia · unidades de medida
Revisar a relação entre potência e energia em sistemas elétricos.
Confundir a relação entre potência e tempo, calculando energia como se fosse apenas a potência multiplicada por 2.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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