Relato: Em operação de campo, uma alavanca recebeu trabalho aplicado W_in = 200 J e produziu trabalho útil…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Relato: Em operação de campo, uma alavanca recebeu trabalho aplicado W_in = 200 J e produziu trabalho útil W_out = 150 J. Calcule eficiência ? = (W_out/W_in)·100% e energia perdida. Analise e escolha a afirmação correta.
- A) ? = 133% e energia perdida = -50 J
- B) ? = 75% e energia perdida = 50 J
- C) ? = 75% e energia perdida = 150 J
- D) ? = 50% e energia perdida = 100 J
- E) ? = 25% e energia perdida = 150 J
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O trabalho fornecido (entrada) é W_in = 200 J e o trabalho útil (saída) é W_out = 150 J. Passo 2: Calcule a eficiência pela fórmula dada: eficiência = (W_out / W_in) x 100% = (150 / 200) x 100% = 0,75 x 100% = 75%. Passo 3: Calcule a energia perdida. Em um sistema real, a energia que entra e não sai como trabalho útil é dissipada (por atrito, calor, som etc.). Assim, energia perdida = W_in - W_out = 200 J - 150 J = 50 J. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a B, com eficiência de 75% e energia perdida de 50 J. Por que as outras estão erradas: A inverte a razão (200/150 não é eficiência) e dá energia perdida negativa, o que não faz sentido físico; C confunde a energia perdida com o trabalho útil; D não corresponde a nenhum cálculo com os dados; E toma a fração perdida como eficiência e confunde a energia perdida com o trabalho útil. O gabarito oficial B está correto.
💡 Dica: Calcule a eficiência e a energia perdida antes de escolher a afirmação correta.
Alternativa por alternativa
Inverteu a razão, dividindo o trabalho de entrada pelo de saída (200/150 = 1,33), e calculou a energia perdida como saída menos entrada, obtendo um valor negativo.
Por que engana: Confundir a fórmula da eficiência, calculando incorretamente a relação entre trabalho útil e trabalho aplicado.
Cálculo direto: 150/200 = 0,75 ? 75%; perda = 200 - 150 = 50 J.
Calculou a eficiência corretamente, mas tomou o trabalho útil (150 J) como se fosse a energia perdida, sem subtrair da entrada.
Obteve uma eficiência de 50% sem usar corretamente os dados do enunciado, possivelmente por cálculo errado ou por estimativa aproximada, e fixou uma perda de 100 J sem base nos valores informados.
Confundiu a eficiência com a fração perdida (ou calculou 1 - 0,75 = 0,25 como se fosse a eficiência) e tomou novamente o trabalho útil (150 J) como energia perdida.
Raio-X da questão
eficiência de alavanca
avaliacao
eficiência de alavanca · cálculo de porcentagens
Revisar o conceito de eficiência e cálculo de trabalho em máquinas.
Confundir a fórmula da eficiência, calculando incorretamente a relação entre trabalho útil e trabalho aplicado.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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