Uma comunidade consome P_load = 12,0 kW alimentada por cabo com resistência total ida e volta R = 0,80 O e…
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
Uma comunidade consome P_load = 12,0 kW alimentada por cabo com resistência total ida e volta R = 0,80 O e tensão V = 400 V. Calcule a perda de potência por efeito joule Ploss (em W) e a porcentagem de energia perdida: %loss = (Ploss/P_load)·100. Use Ploss = I²R e I = P_load/V.
- A) Ploss = 900 W
- B) Ploss = 720 W; perda = 6,0%
- C) Ploss = 600 W
- D) Perda = 12,0%
- E) Perda = 8,0%
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a corrente. I = P_load / V = 12000 W / 400 V = 30 A. Passo 2: Calcule a perda por efeito Joule. Ploss = I^2 x R = 30^2 x 0,80 = 900 x 0,80 = 720 W. Passo 3: Calcule a porcentagem de energia perdida. %loss = (Ploss / P_load) x 100 = (720 / 12000) x 100 = 6,0%. Passo 4: Conclusão. A alternativa correta é a B, com Ploss = 720 W e perda de 6,0%, o que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 900 W é apenas I^2, sem multiplicar pela resistência. C) 600 W não corresponde a nenhuma etapa correta do cálculo. D) 12,0% repete o valor numérico da carga, sem qualquer cálculo de perda. E) 8,0% não resulta de (720 / 12000) x 100, que dá 6,0%.
💡 Dica: Calcule a corrente antes de determinar a perda de potência.
Alternativa por alternativa
Calculou apenas I^2 = 30^2 = 900 e esqueceu de multiplicar pela resistência R = 0,80 Ω, tratando a perda como se fosse a corrente ao quadrado.
Por que engana: O aluno pode confundir a fórmula da potência com a fórmula da resistência, resultando em um cálculo incorreto da perda de potência.
I = 12000/400 = 30 A; Ploss = I²R = 30²·0,8 = 900·0,8 = 720 W; % = 720/12000·100 = 6,0%.
Obteve 600 W por um cálculo sem relação com Ploss = I^2 x R, possivelmente aplicando uma porcentagem de 5% sobre 12000 W, o que mostra falta de domínio da fórmula de perda.
Tomou o valor numérico da carga (12,0) como se fosse a porcentagem de perda, sem calcular a energia dissipada na resistência do cabo.
Confundiu a resistência 0,80 Ω com uma porcentagem, deslocando a vírgula para 8,0%, em vez de calcular (720 / 12000) x 100.
Raio-X da questão
perda de potência
avaliacao
lei de ohm · potência elétrica
Revisar a fórmula da potência e o efeito Joule.
O aluno pode confundir a fórmula da potência com a fórmula da resistência, resultando em um cálculo incorreto da perda de potência.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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