Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Em um experimento, um transformador reduz a tensão de 220V para 110V. Se a potência de entrada é 500W, qual é…

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

Em um experimento, um transformador reduz a tensão de 220V para 110V. Se a potência de entrada é 500W, qual é a potência de saída, considerando eficiência de 100%?

A) 250W
B) 500W
C) 110W
D) 220W
E) 0W

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A tensão de entrada é 220 V, a tensão de saída é 110 V, a potência de entrada é 500 W e a eficiência é de 100%.
Lembre o conceito de eficiência. A eficiência é a razão entre a potência de saída e a potência de entrada. Se a eficiência é 100%, nenhuma potência se perde no transformador, e a potência de saída é igual à potência de entrada.
Calcule. Potência de saída = eficiência x potência de entrada = 1 x 500 W = 500 W.
Verifique a coerência. Nos transformadores ideais, a tensão muda na razão do número de espiras, mas a potência se mantém. Assim, a corrente de saída dobra quando a tensão cai pela metade, e o produto tensão x corrente continua igual a 500 W.
Por que as outras alternativas estão erradas. A alternativa A (250 W) ignora a eficiência de 100% e divide a potência pela razão de tensões. A alternativa C (110 W) usa a tensão de saída como se fosse potência. A alternativa D (220 W) usa a tensão de entrada como se fosse potência. A alternativa E (0 W) supõe que o transformador consome toda a potência, o que contraria a eficiência de 100%.
Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.

💡 Dica: Calcule a potência de saída usando a potência de entrada e a eficiência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno acredita que a potência cai na mesma proporção que a tensão, dividindo 500 W por 2 porque a tensão caiu pela metade. Ele esquece que a eficiência de 100% mantém a potência constante.

Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, acreditando que a potência de saída deve ser menor devido à redução da tensão.

B Correta

Com eficiência de 100%, a potência de saída é igual à de entrada.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confunde grandezas e toma a tensão de saída (110 V) como se fosse a potência de saída, ignorando a unidade watt.

D Erradaerro: Conceitual

O aluno copia um dado do enunciado (a tensão de entrada de 220 V) como se fosse a potência pedida, sem perceber que a potência de entrada já é dada como 500 W.

E Erradaerro: Senso comum

O aluno imagina que o transformador absorve ou gasta toda a energia, de modo que nada chega à saída. Esse raciocínio do dia a dia não considera que a eficiência de 100% significa perda nula.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

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

🎯 Conceito central

potência em transformadores

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · transformadores

📚 Reveja

Revisar os conceitos de potência e eficiência em transformadores.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a relação entre tensão e potência, acreditando que a potência de saída deve ser menor devido à redução da tensão.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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