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Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ curto

Um carro elétrico consome 30 kWh por dia. Se a eficiência do sistema de conversão de energia é de 90%, qual a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Um carro elétrico consome 30 kWh por dia. Se a eficiência do sistema de conversão de energia é de 90%, qual a energia que deve ser fornecida pela rede elétrica durante um dia?

  1. A) 33,33 kWh
  2. B) 27,00 kWh
  3. C) 30,00 kWh
  4. D) 36,00 kWh
  5. E) 40,00 kWh

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados. O carro consome 30 kWh por dia, que é a energia útil usada para mover o veículo. A eficiência do sistema de conversão é de 90%, ou seja, 0,9. Queremos a energia que a rede deve fornecer, que é a energia de entrada.
  2. Entenda o conceito. Eficiência é a razão entre a energia útil obtida e a energia fornecida: eficiência = energia útil / energia fornecida. Logo, energia fornecida = energia útil / eficiência.
  3. Calcule. Energia fornecida = 30 / 0,9 = 33,33 kWh (valor aproximado, pois 30/0,9 = 33,333...).
  4. Verifique o resultado. Como a eficiência é menor que 100%, a energia fornecida pela rede precisa ser maior que a energia útil. 33,33 kWh é maior que 30 kWh, o que faz sentido físico.
  5. Compare com as alternativas. A alternativa A (33,33 kWh) coincide com o resultado obtido e com o gabarito oficial.
  6. Por que as outras estão erradas: B (27,00) resulta de 30 x 0,9, que aplica a eficiência na direção oposta; C (30,00) ignora as perdas do sistema; D (36,00) corresponde a um acréscimo arbitrário de 20% que não tem base no enunciado; E (40,00) resulta de somar 10 kWh, valor que não decorre de nenhum cálculo correto com os dados.

💡 Dica: Divida a energia consumida pela eficiência expressa em forma decimal.

Alternativa por alternativa

A Correta

Cálculo: E = 30 kWh / 0,90 = 33,33 kWh.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Multiplicou o consumo pela eficiência (30 x 0,9) em vez de dividir, achando que a rede fornece apenas 90% do que o carro consome.

Por que engana: Multiplicar o consumo por 0,90, obtendo 27 kWh, em vez de dividir a energia consumida pela eficiência para determinar o fornecimento da rede.

C Erradaerro: Conceitual

Assumiu que a rede fornece exatamente a energia consumida pelo carro, ignorando que parte da energia se perde na conversão.

D Erradaerro: Procedimental

Aplicou um acréscimo de 20% sobre 30 kWh, provavelmente confundindo a perda de 10% com um aumento de 20%, sem relação correta com a fórmula da eficiência.

E Erradaerro: Conceitual

Somou ao consumo um valor fixo de 10 kWh, interpretando a perda de 10% como uma quantidade absoluta somada ao consumo, em vez de dividir pela eficiência.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Aplicar
Leitura baixo
Discriminação medio
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao
🎯 Conceito central

Eficiência na conversão energética

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

Porcentagem e números decimais · Relação entre energia útil e fornecida

📚 Reveja

Revise eficiência energética e a relação entre energia útil e energia fornecida.

⚠️ Erro mais comum

Multiplicar o consumo por 0,90, obtendo 27 kWh, em vez de dividir a energia consumida pela eficiência para determinar o fornecimento da rede.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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