Um motor elétrico que opera com uma tensão de 220 V e consome 5 A está em funcionamento. Determine a potência…
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 que opera com uma tensão de 220 V e consome 5 A está em funcionamento. Determine a potência do motor e discorra sobre a eficiência do motor caso ele converta apenas 80% da potência recebida em trabalho útil.
- A) 880 W
- B) 1100 W
- C) 2200 W
- D) 5 W
- E) 400 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A tensão é U = 220 V e a corrente é I = 5 A. A questão pede a potência elétrica do motor, que é a potência recebida da rede. Passo 2: Aplique a fórmula da potência elétrica em corrente contínua ou em carga resistiva equivalente, P = U x I. Assim, P = 220 x 5 = 1100 W. Essa é a potência que o motor recebe. Passo 3: Analise a eficiência. Se o motor converte apenas 80% da potência recebida em trabalho útil, a potência útil é P_útil = 0,80 x 1100 = 880 W. A parte restante, 220 W, é perdida, principalmente como calor por efeito Joule nos enrolamentos e por atrito e ventilação. A eficiência de 80% significa que, de cada 100 W consumidos, 80 W viram trabalho mecânico útil. Passo 4: Por que as outras alternativas estão erradas: A) 880 W é a potência útil, não a potência total recebida pelo motor; C) 2200 W resulta de multiplicar a tensão pela corrente e pelo dobro, o que não tem base na fórmula; D) 5 W é apenas o valor numérico da corrente, sem unidade de potência compatível com U x I; E) 400 W não corresponde a nenhuma operação correta com os dados do enunciado. Passo 5: Conclusão. A potência do motor é 1100 W, que é a alternativa B, gabarito oficial. Com eficiência de 80%, 880 W são convertidos em trabalho útil e 220 W são perdidos.
💡 Dica: Calcule a potência usando a fórmula P = V x I e depois analise a eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno calculou corretamente 80% de 1100 W, mas tomou o resultado como a potência do motor. Ele confundiu a potência útil, já reduzida pela eficiência, com a potência total recebida.
Por que engana: Confundir a fórmula da potência elétrica, utilizando a corrente e a tensão de forma incorreta, resultando em um valor errado.
Esse é o valor da potência total, não útil.
O aluno provavelmente multiplicou a tensão pela corrente e depois dobrou o resultado, ou usou a corrente 10 A por engano. Não há justificativa física para esse fator 2.
O aluno tomou o valor da corrente elétrica como se fosse a potência. Ele não aplicou a relação P = U x I e ignorou a tensão do enunciado.
O aluno aplicou mal a porcentagem, por exemplo calculando 80% de 5 A e multiplicando por 100 ou usando 80 no lugar da tensão. O resultado 400 W não sai de nenhuma operação correta com os dados.
Raio-X da questão
potência elétrica e eficiência
avaliacao
cálculo de potência elétrica · eficiência de máquinas
Revisar os conceitos de potência elétrica e eficiência em motores.
Confundir a fórmula da potência elétrica, utilizando a corrente e a tensão de forma incorreta, resultando em um valor errado.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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