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Maria quer calcular a eficiência de um gerador elétrico que converte 500 J de energia mecânica em 400 J de…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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

Maria quer calcular a eficiência de um gerador elétrico que converte 500 J de energia mecânica em 400 J de energia elétrica. Qual a eficiência do gerador em porcentagem?

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

A eficiência é dada pela fórmula: eficiência = (energia útil/energia total) × 100%. Portanto, eficiência = (400 J / 500 J) × 100% = 80%.

Explicação

A eficiência de um gerador é calculada pela razão entre a energia útil que ele produz e a energia total que ele consome, multiplicada por 100 para expressar o resultado em porcentagem. Neste caso, a energia útil é a energia elétrica gerada, enquanto a energia total é a energia mecânica utilizada. Assim, ao dividir 400 J por 500 J e multiplicar por 100, obtemos a eficiência de 80%, que indica quão bem o gerador está convertendo a energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

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 gerador

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de porcentagem · conservação de energia

📚 Reveja

Revisar a fórmula de eficiência em sistemas de conversão de energia.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a eficiência com a relação entre energia elétrica e energia mecânica, sem considerar a fórmula correta para o cálculo da eficiência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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