Uma bateria de chumbo-ácido tem V = 12,0 V e capacidade C = 50,0 Ah. Calcule a energia armazenada em joules e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bateria de chumbo-ácido tem V = 12,0 V e capacidade C = 50,0 Ah. Calcule a energia armazenada em joules e em kWh. Use E = V·C (Wh) e 1 Wh = 3600 J.
- A) E = 1,2 kWh
- B) E = 6000 Wh
- C) E = 1200 J
- D) E = 600 Wh = 0,600 kWh = 2,16×10^6 J.
- E) E = 720000 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. V = 12,0 V e C = 50,0 Ah. A fórmula dada é E = V·C, em Wh, e a conversão é 1 Wh = 3600 J. Passo 2: Calcule a energia em Wh. E = 12,0 x 50,0 = 600 Wh. Passo 3: Converta para kWh, dividindo por 1000. E = 600 Wh = 0,600 kWh. Passo 4: Converta para joules, multiplicando por 3600. E = 600 x 3600 = 2 160 000 J = 2,16 x 10^6 J. Passo 5: Compare com as alternativas. A alternativa D traz exatamente 600 Wh = 0,600 kWh = 2,16 x 10^6 J, que é o resultado correto, então o gabarito oficial D está certo. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A) 1,2 kWh equivale a 1200 Wh, que é o dobro do valor correto. B) 6000 Wh é dez vezes o valor correto, por erro de multiplicação ou de posição decimal. C) 1200 J é muito menor que o valor correto em joules e confunde a unidade de Wh com J. E) 720 000 J equivale a 200 Wh, que não corresponde ao produto de 12,0 V por 50,0 Ah.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = V·C e converta para kWh.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente dobrou o resultado ou usou um valor de tensão ou capacidade diferente do enunciado, obtendo 1200 Wh e convertendo-o para 1,2 kWh.
Por que engana: Confundir a conversão entre Wh e J, resultando em um valor incorreto para a energia armazenada.
O aluno errou a multiplicação de 12,0 por 50,0, obtendo 6000 em vez de 600, possivelmente por erro de posição decimal.
O aluno tratou o resultado de V·C diretamente como joules, sem aplicar a conversão de Wh para J, e ainda errou o valor numérico.
E(Wh)=V·C=12,0·50,0=600 Wh; em kWh =600/1000=0,600 kWh; em J =600·3600=2,160,000 J.
O aluno aplicou a conversão de Wh para J com erro de cálculo ou de fator, chegando a 720 000 J, que equivale a 200 Wh e não a 600 Wh.
Raio-X da questão
energia armazenada
avaliacao
cálculo de energia elétrica · unidades de medida de energia
Revisar a relação entre volts, ampères e energia em joules e kWh.
Confundir a conversão entre Wh e J, resultando em um valor incorreto para a energia armazenada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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