Um plano inclinado tem comprimento L = 5,0 m e altura h = 1,0 m. Um bloco de peso 400 N é empurrado com força…
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
Um plano inclinado tem comprimento L = 5,0 m e altura h = 1,0 m. Um bloco de peso 400 N é empurrado com força medida F = 90 N. Calcule a eficiência ? (%) sabendo IMA = L/h e AMA = carga/força e ? = (AMA/IMA)×100.
- A) 5,0%
- B) 80,0%
- C) 222%
- D) 88,9%
- E) 44,4%
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a vantagem mecânica ideal (IMA) com IMA = L/h = 5,0 m / 1,0 m = 5. Passo 2: Calcule a vantagem mecânica real (AMA) com AMA = carga/força = 400 N / 90 N = 4,44 (valor aproximado, 4,444...). Passo 3: Calcule a eficiência com eficiência = (AMA/IMA) x 100 = (4,444 / 5) x 100 = 0,8889 x 100 = 88,9%. Passo 4: Compare com o gabarito. O resultado 88,9% corresponde à alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A (5,0%) confunde a vantagem ideal (5) com a eficiência; B (80,0%) resulta de um arredondamento excessivo de AMA para 4; C (222%) vem de um erro no cálculo do IMA, que aparece como 2 em vez de 5; E (44,4%) usa o valor de AMA sem a divisão correta pelo IMA e com erro na conversão para percentual.
💡 Dica: Calcule IMA e AMA antes de encontrar a eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno pegou o valor do IMA (5) e o apresentou como eficiência, sem calcular a razão entre AMA e IMA.
O aluno arredondou AMA de 4,44 para 4 antes de dividir por 5, obtendo 4/5 = 0,80, o que gera um erro de precisão no resultado final.
Por que engana: Confundir a relação entre a força aplicada e a carga, resultando em um cálculo incorreto da eficiência.
O aluno errou o cálculo do IMA, usando um valor de cerca de 2 em vez de 5 (por exemplo, dividindo errado o comprimento pela altura), o que leva a 4,44/2 = 2,22.
IMA = 5; AMA = 400/90 ˜ 4,444; ? ˜ (4,444/5)·100 ˜ 88,9%.
O aluno calculou corretamente o AMA (4,44) mas converteu para percentual de forma errada, sem aplicar a divisão pelo IMA, ou usou um divisor errado de 10 no lugar de 5.
Raio-X da questão
eficiência de máquinas
avaliacao
eficiência de máquinas · cálculo de força
Revisar os conceitos de IMA e AMA em máquinas simples.
Confundir a relação entre a força aplicada e a carga, resultando em um cálculo incorreto da eficiência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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