Durante uma aula prática, um estudante realiza um experimento com um transformador que aumenta a tensão de 120…
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
Durante uma aula prática, um estudante realiza um experimento com um transformador que aumenta a tensão de 120 V para 240 V. Se a potência de entrada é de 300 W, qual é a potência de saída do transformador, considerando eficiência de 90%?
- A) 300 W
- B) 270 W
- C) 240 W
- D) 200 W
- E) 150 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A potência de entrada é 300 W e a eficiência do transformador é 90%, ou seja, 0,90 em forma decimal. As tensões de 120 V e 240 V indicam que o transformador eleva a tensão, mas não são necessárias para calcular a potência de saída nesta questão.
- Lembre o conceito de eficiência. Eficiência é a fração da potência de entrada que efetivamente chega à saída. Assim, potência de saída = eficiência x potência de entrada.
- Calcule. Potência de saída = 0,90 x 300 = 270 W.
- Verifique a coerência. A potência de saída deve ser menor que a de entrada em um transformador real, pois parte da energia se perde como calor no núcleo e nos enrolamentos. 270 W é menor que 300 W, o que faz sentido.
- Por que as outras alternativas estão erradas. A) 300 W supõe um transformador ideal, com 100% de eficiência, o que contraria o enunciado. C) 240 W corresponde ao valor da tensão de saída em volts, não a uma potência. D) 200 W não resulta de aplicar a eficiência de 90% sobre 300 W. E) 150 W resulta de multiplicar a potência pela razão de tensões 120/240, o que não é o procedimento correto, pois a relação de tensões não determina a potência de saída quando a eficiência é dada.
- Conclusão. O gabarito oficial B está correto: a potência de saída é 270 W.
💡 Dica: Calcule a potência de saída usando a eficiência do transformador.
Alternativa por alternativa
O aluno ignora a eficiência e supõe que toda a potência de entrada é transferida para a saída, como em um transformador ideal.
Cálculo correto considerando a eficiência de 90%.
O aluno confunde a potência com o valor da tensão de saída (240 V) e escolhe o número que aparece no enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência de entrada com a potência de saída, sem considerar a eficiência do transformador.
O aluno aplica a eficiência de forma incorreta, por exemplo dividindo 300 por 1,5 ou subtraindo uma parcela arbitrária, em vez de multiplicar por 0,90.
O aluno acredita que a potência muda na mesma proporção da tensão, multiplicando 300 W pela razão 120/240, quando a eficiência é o dado que determina a saída.
Raio-X da questão
potência de transformador
avaliacao
potência elétrica · transformadores
Revisar o cálculo de potência e eficiência em transformadores.
O aluno pode confundir a potência de entrada com a potência de saída, sem considerar a eficiência do transformador.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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