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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Um estudante analisa a eficiência de uma máquina simples, comparando a energia que ela consome com a energia…

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 estudante analisa a eficiência de uma máquina simples, comparando a energia que ela consome com a energia útil que produz. Se a máquina consome 1200 J e produz 900 J de energia útil, qual a eficiência da máquina?

  1. A) 50%
  2. B) 75%
  3. C) 80%
  4. D) 60%
  5. E) 90%

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. A eficiência de uma máquina é a razão entre a energia útil produzida e a energia consumida, geralmente expressa em porcentagem: eficiência = (energia útil / energia consumida) x 100%. Passo 2: Neste caso, a energia consumida é 1200 J e a energia útil é 900 J. Passo 3: Calculando, 900 / 1200 = 0,75. Passo 4: Multiplicando por 100%, temos eficiência = 75%. Passo 5: Portanto, a alternativa B está correta, e o gabarito oficial está coerente com a resolução. Passo 6: A alternativa A (50%) está errada, pois 50% corresponderia a uma razão de 0,5, e nenhuma combinação simples dos dados dá esse valor. Passo 7: A alternativa C (80%) está errada, pois 0,8 é arredondamento incorreto de 0,75 e não resulta da divisão de 900 por 1200. Passo 8: A alternativa D (60%) está errada, pois exigiria dividir 900 por 1500, valor que não aparece no enunciado. Passo 9: A alternativa E (90%) está errada, pois é apenas o valor da energia útil em joules usado como se fosse porcentagem, sem considerar a energia consumida.

💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = (energia útil / energia consumida) x 100.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Provavelmente dividiu a energia útil por um total incorreto, como 1800 (somando 1200 com 600 ou dobrando a energia útil), e concluiu que a eficiência é a metade. Também pode ter tratado a eficiência como se fosse sempre 50%.

B Correta

Eficiência = (900 J / 1200 J) * 100% = 75%.

C Erradaerro: Atençãoa que mais engana

Fez a divisão de 900 por 1200 de forma aproximada ou errada, obtendo 0,8 em vez de 0,75, e não conferiu o resultado com a multiplicação de volta.

Por que engana: Confundir a relação entre energia consumida e energia útil, calculando a eficiência de forma incorreta.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente usou um denominador errado, como 1500 (somando 300 J ao consumo), e não entendeu que a energia consumida é o próprio valor de 1200 J.

E Erradaerro: Conceitual

Tomou o valor da energia útil (900) diretamente como porcentagem, sem dividir pela energia consumida. Confundiu a grandeza energia com a razão que define eficiência.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
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 máquinas

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de porcentagens · eficiência de máquinas

📚 Reveja

Revisar o cálculo de eficiência em máquinas simples.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre energia consumida e energia útil, calculando a eficiência de forma incorreta.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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