Um motor elétrico de uma fábrica opera com eficiência de 80% e fornece uma potência mecânica útil de 3000 W…
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 uma fábrica opera com eficiência de 80% e fornece uma potência mecânica útil de 3000 W para uma máquina. Qual é a potência elétrica que esse motor recebe da rede elétrica?
- A) 3500 W
- B) 3000 W
- C) 4000 W
- D) 2400 W
- E) 3750 W
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência útil (mecânica) do motor é 3000 W e o rendimento (eficiência) é 80%, ou seja, 0,8. Queremos a potência elétrica recebida da rede, que é a potência total de entrada.
- Lembre a definição de rendimento: rendimento = potência útil / potência total. Assim, potência útil = rendimento x potência elétrica recebida.
- Isole a potência elétrica: potência elétrica = potência útil / rendimento = 3000 / 0,8.
- Calcule: 3000 / 0,8 = 3750 W. Dividir por 0,8 é o mesmo que multiplicar por 1,25, e 3000 x 1,25 = 3750. Logo, a alternativa correta é a E.
- Verificação. Se o motor recebe 3750 W e tem rendimento de 80%, a potência útil é 0,8 x 3750 = 3000 W, que coincide com o enunciado.
- Por que as outras estão erradas: A) 3500 W não corresponde a nenhuma relação entre 3000 e 0,8 e não reproduz a potência útil ao aplicar o rendimento. B) 3000 W é a própria potência útil, e não a potência elétrica, pois ignora as perdas. C) 4000 W aparece se a potência útil for tomada como 75% do total, o que não é o rendimento de 80%. D) 2400 W é 3000 x 0,8, ou seja, o rendimento foi multiplicado quando deveria ser usado como divisor.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica usando a fórmula da eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno chega a um valor próximo, por ajuste aproximado ou soma de uma parcela arbitrária de perda, sem aplicar a relação proporcional entre potência útil, rendimento e potência total.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência consumida com a potência recebida, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.
O aluno acredita que a potência recebida da rede é igual à potência útil fornecida à máquina, ignorando que parte da energia se perde no motor.
O aluno trata 3000 W como 75% da potência total, invertendo a relação entre rendimento e potência ou usando o rendimento de forma incorreta.
O aluno multiplica a potência útil pelo rendimento (3000 x 0,8), quando deveria dividir, o que dá a potência útil e não a potência de entrada.
É a resposta que o enunciado sustenta.
Raio-X da questão
potência elétrica
avaliacao
cálculo de eficiência · potência elétrica
Revisar a fórmula da eficiência em motores elétricos.
O aluno pode confundir a potência consumida com a potência recebida, não aplicando corretamente a fórmula da eficiência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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