Durante um ensaio em uma oficina de manutenção, um motor elétrico é alimentado por uma fonte que fornece…
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 ensaio em uma oficina de manutenção, um motor elétrico é alimentado por uma fonte que fornece potência elétrica constante de 1 200 W. O equipamento transforma parte dessa energia em potência mecânica útil para movimentar uma bomba. O fabricante informa que o rendimento do motor é de 80%, isto é, a potência mecânica útil corresponde a 80% da potência elétrica recebida. Com base nessas informações, qual é a potência mecânica útil fornecida pelo motor durante o ensaio?
- A) 1 000 W
- B) 240 W
- C) 960 W
- D) 1 120 W
- E) 1 500 W
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A potência elétrica recebida pelo motor é de 1 200 W e o rendimento é de 80%, ou seja, 0,80 em forma decimal.
- Lembre o conceito de rendimento: é a razão entre a potência útil e a potência recebida. Portanto, potência útil = rendimento x potência elétrica recebida.
- Calcule: potência útil = 0,80 x 1 200 W = 960 W.
- Confira pelo raciocínio inverso: 80% de 960 W é 768 W, que corresponde à parte útil e deve ser menor que 1 200 W, o que faz sentido, pois o motor sempre perde energia.
- Por que as outras estão erradas. A (1 000 W) resultaria de dividir 1 200 por 1,2, operação que não corresponde ao rendimento. B (240 W) é a parcela perdida, correspondente a 20% de 1 200 W, e não a potência útil. D (1 120 W) resulta de subtrair 80 de 1 200, o que trata o percentual como se fosse um valor de potência. E (1 500 W) é o resultado de dividir 1 200 por 0,80, invertendo a operação e obtendo um valor maior que a potência recebida, o que é fisicamente impossível.
- Conclusão: a potência mecânica útil é 960 W, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a potência útil multiplicando a potência total pela eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dividiu 1 200 W por 1,2 (ou tirou 200 W de 1 200 W), tratando a perda como se fosse uma fração a ser removida de forma incorreta, em vez de multiplicar pelo rendimento.
Por que engana: Confundir a potência total com a potência útil, utilizando o valor da potência total sem considerar a eficiência do motor.
O aluno calculou 20% de 1 200 W, que é a parcela de potência perdida, e a tomou como potência útil, ignorando que o enunciado pede a parte que o motor converte em mecânica.
O rendimento é dado pela razão entre a potência útil e a potência recebida: η = Pútil/Pentrada. Assim, Pútil = 0,80 × 1 200 W = 960 W.
O aluno subtraiu o número 80 de 1 200, tratando o rendimento como se fosse um valor absoluto a ser descontado, em vez de aplicar 80% sobre a potência recebida.
O aluno dividiu 1 200 W por 0,80, invertendo a relação do rendimento, e obteve um valor maior que a potência recebida, o que é impossível em um motor real.
Raio-X da questão
potência útil de motor
avaliacao
cálculo de eficiência · potência elétrica
Revisar o cálculo de potência e eficiência em motores.
Confundir a potência total com a potência útil, utilizando o valor da potência total sem considerar a eficiência do motor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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