Um estudante está estudando a eficiência de uma máquina térmica que recebe 1000 J de calor e realiza 400 J de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um estudante está estudando a eficiência de uma máquina térmica que recebe 1000 J de calor e realiza 400 J de trabalho. Qual é a eficiência da máquina térmica?
- A) 20%
- B) 30%
- C) 40%
- D) 50%
- E) 60%
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A máquina recebe Q = 1000 J de calor da fonte quente e realiza W = 400 J de trabalho. Passo 2: Lembre a definição de eficiência de uma máquina térmica: é a fração da energia recebida que se transforma em trabalho útil, ou seja, eficiência = W / Q. Passo 3: Substitua os valores: eficiência = 400 / 1000 = 0,4. Passo 4: Converta para porcentagem multiplicando por 100: 0,4 x 100 = 40%. Passo 5: Conclusão: a alternativa correta é a C, 40%, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (20%) não corresponde a 400/1000 nem a qualquer razão desses dados; B (30%) exigiria um trabalho de 300 J; D (50%) exigiria um trabalho de 500 J; E (60%) corresponde à energia não convertida em trabalho (1000 - 400 = 600 J), que é o calor rejeitado, e não a eficiência.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = trabalho realizado / calor recebido.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou a divisão ou a escolha dos valores, como se o trabalho fosse 200 J ou o calor fosse 2000 J, chegando a uma razão de 20%.
O aluno provavelmente registrou o trabalho como 300 J ao copiar o enunciado ou fez a conta com um valor errado, obtendo 300/1000.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre trabalho realizado e calor recebido, calculando a eficiência de forma incorreta.
Cálculo correto: ? = 400 J / 1000 J = 0,4 ou 40%.
O aluno pode ter achado que a eficiência é intuitivamente a metade da energia recebida, sem fazer a razão entre trabalho e calor.
O aluno calculou a energia que não foi convertida em trabalho (1000 - 400 = 600 J) e tomou esse calor rejeitado como eficiência, confundindo as duas grandezas.
Raio-X da questão
eficiência de máquina térmica
avaliacao
cálculo de porcentagem · eficiência de máquinas
Revisar a fórmula da eficiência de máquinas térmicas.
O aluno pode confundir a relação entre trabalho realizado e calor recebido, calculando a eficiência de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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