Um motor elétrico de 500 W é usado em uma bicicleta elétrica. Se a eficiência do motor é de 80%, qual é a…
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 motor elétrico de 500 W é usado em uma bicicleta elétrica. Se a eficiência do motor é de 80%, qual é a potência que deve ser fornecida à rede elétrica?
- A) 625 W
- B) 400 W
- C) 1000 W
- D) 550 W
- E) 500 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência útil do motor (a que realmente move a bicicleta) é 500 W e a eficiência é 80%, ou seja, 0,8. A pergunta pede a potência que deve ser fornecida pela rede, que é a potência total consumida.
- Lembre a definição de eficiência: rendimento = potência útil / potência total. Logo, potência total = potência útil / rendimento.
- Calcule: potência total = 500 / 0,8 = 625 W. Conferência: 80% de 625 W é 0,8 x 625 = 500 W, que é exatamente a potência útil.
- Compare com o gabarito oficial. O resultado 625 W corresponde à alternativa A, que coincide com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas. B (400 W) multiplica a potência por 0,8 em vez de dividir, o que daria a potência útil e não a fornecida. C (1000 W) dobra a potência, o que só seria correto para um rendimento de 50%. D (550 W) soma 50 W à potência útil, uma correção aditiva sem fundamento na eficiência. E (500 W) ignora a perda, supondo que toda a energia fornecida vira trabalho útil, o que contraria a eficiência de 80%.
💡 Dica: Calcule a potência total dividindo a potência do motor pela eficiência.
Alternativa por alternativa
A potência fornecida é P = 500 W / 0,80 = 625 W.
O aluno aplicou a eficiência multiplicando 500 por 0,8, achando que a potência fornecida é menor que a útil. Isso inverte a relação entre potência útil e potência total.
O aluno provavelmente interpretou mal o rendimento, achando que o motor perde metade da energia, e por isso dobrou a potência útil. Confundiu a eficiência de 80% com 50%.
O aluno somou uma parcela de perda de 50 W à potência útil, sem usar a relação de proporção da eficiência. Tratou a perda como um acréscimo fixo e arbitrário.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência útil com a potência total, não considerando a eficiência do motor corretamente.
O aluno entendeu que a potência fornecida pela rede é igual à potência útil do motor, ignorando que parte da energia se perde. Não compreendeu que a eficiência menor que 100% exige uma potência de entrada maior.
Raio-X da questão
potência elétrica
avaliacao
cálculo de eficiência · potência elétrica
Revisar o conceito de eficiência em motores elétricos.
O aluno pode confundir a potência útil com a potência total, não considerando a eficiência do motor corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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