Física2ª sérieBNCC EM13CNT107Difícil⏱ medio

Um engenheiro precisa calcular a eficiência de um motor elétrico que consome 600 W e realiza um trabalho de…

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 engenheiro precisa calcular a eficiência de um motor elétrico que consome 600 W e realiza um trabalho de 500 W. Qual é a eficiência do motor? Use a fórmula: eficiência = (trabalho/energia) x 100%.

A) 70%
B) 80%
C) 83,33%
D) 90%
E) 100%

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. O motor consome 600 W (energia fornecida) e realiza um trabalho útil de 500 W. A fórmula dada é eficiência = (trabalho/energia) x 100%. Observação: o enunciado expressa o trabalho em W, que é unidade de potência; como a razão tem as mesmas unidades no numerador e no denominador, o cálculo é válido e tratamos 500 W como a potência útil.
Calcule a razão entre trabalho e energia. 500/600 = 5/6, que é aproximadamente 0,8333.
Multiplique por 100% para obter o percentual. 0,8333 x 100% = 83,33%. Essa é a eficiência do motor.
Compare com as alternativas. A alternativa C (83,33%) corresponde ao resultado obtido, e por isso coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. A (70%) não corresponde à razão 500/600. B (80%) é um valor arredondado de forma grosseira, pois 500/600 é maior que 0,8 em centésimos. D (90%) superestima a eficiência, pois 500/600 é menor que 0,9. E (100%) só ocorreria se toda a energia consumida virasse trabalho útil, o que não acontece com 600 W e 500 W.

💡 Dica: Aplique a fórmula da eficiência diretamente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente fez uma estimativa ou um cálculo aproximado sem efetuar a divisão corretamente, chegando a um valor abaixo do real.

B Erradaerro: Atençãoa que mais engana

O aluno pode ter arredondado 500/600 para 0,8 e multiplicado por 100 sem perceber que o resultado exato tem uma parte decimal relevante (83,33%).

Por que engana: Confundir a relação entre trabalho e energia, aplicando a fórmula de forma incorreta.

C Correta

Eficiência = (500 W / 600 W) x 100% = 83,33%.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno provavelmente estimou a eficiência de forma intuitiva, achando que um motor elétrico tem rendimento alto, sem fazer a divisão de 500 por 600.

E Erradaerro: Conceitual

O aluno pode ter achado que um motor elétrico converte toda a energia recebida em trabalho útil, confundindo eficiência ideal com eficiência real ou ignorando a perda de energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Avaliar

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

eficiência de motor

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de porcentagem · fórmula de eficiência

📚 Reveja

Revisar a fórmula de eficiência e como aplicá-la.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre trabalho e energia, aplicando a fórmula de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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