Um gerador recebe 5,0 MJ de energia mecânica por ciclo e converte 80% dessa energia em elétrica. Qual a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um gerador recebe 5,0 MJ de energia mecânica por ciclo e converte 80% dessa energia em elétrica. Qual a energia elétrica entregue ao sistema, em joules?
- A) A energia elétrica entregue é 6,0 MJ.
- B) A energia elétrica é 4,5 MJ.
- C) E_elétr = 5,0 J.
- D) O gerador converte 50% da energia.
- E) E_elétr = ?·E_mec = 0,80 · 5,0×10^6 J = 4,0×10^6 J.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A energia mecânica recebida por ciclo é 5,0 MJ e o rendimento de conversão em energia elétrica é de 80%, ou seja, 0,80.
- Converta a energia para joules, já que a pergunta pede o resultado em joules. Como 1 MJ = 10^6 J, temos 5,0 MJ = 5,0 x 10^6 J.
- Calcule a energia elétrica como a fração de 80% da energia mecânica: E_elétr = 0,80 x 5,0 x 10^6 J = 4,0 x 10^6 J.
- Confira o resultado. Ele é menor que a energia de entrada, como deve ser em um gerador real, que não converte 100% da energia.
- Compare com o gabarito oficial. A alternativa E traz o valor correto, 4,0 x 10^6 J, embora a notação inicial (o símbolo ?· antes de E_mec) seja confusa; o conteúdo numérico está certo e coincide com o gabarito.
- Por que as outras estão erradas: A) 6,0 MJ corresponderia a aumentar a energia em 20%, e não a converter 80%. B) 4,5 MJ equivale a 90% de 5,0 MJ, e não a 80%. C) 5,0 J ignora o fator de conversão e a unidade, pois 5,0 J é mil vezes menor que 5,0 MJ. D) Informa apenas o rendimento de 50%, que é um dado falso para o enunciado e não responde a pergunta sobre a energia entregue em joules.
💡 Dica: Calcule 80% de 5,0 MJ para encontrar a energia elétrica.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tratou os 80% como um acréscimo sobre a energia inicial, calculando 5,0 + 20% de 5,0 em vez de 80% de 5,0.
O aluno provavelmente calculou 90% de 5,0 MJ, ou subtraiu uma parcela de 0,5 MJ, confundindo o percentual de conversão com outro valor.
Por que engana: O aluno pode confundir a porcentagem de conversão e calcular a energia elétrica como 6,0 MJ, ignorando a taxa de eficiência do gerador.
O aluno provavelmente ignorou a conversão de MJ para J e manteve o valor numérico 5,0 com unidade errada, sem aplicar o rendimento de 80%.
O aluno provavelmente interpretou mal o enunciado, trocando o rendimento de 80% por 50% e respondendo com um dado que não foi pedido nem está correto, sem calcular a energia em joules.
A eficiência ? indica a fração de energia convertida: 80% de 5,0 MJ é 0,8×5,0×10^6 J = 4,0×10^6 J.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
conversao de energia · percentuais e frações
Revisar a conversão de energia e porcentagens.
O aluno pode confundir a porcentagem de conversão e calcular a energia elétrica como 6,0 MJ, ignorando a taxa de eficiência do gerador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Em um projeto de transmissão, uma usina entrega potência elétrica de 80 kW por uma linha cuja resistência total é 4 O…
- Durante um sarau, uma biblioteca comunitária pretende usar oito bicicletas com geradores para alimentar parte dos…
- Um fabricante compara dois tipos de embalagem para proteger um objeto frágil durante o transporte: uma rígida e outra…
- Um texto diz: "Duas esferas, A (m = 2 kg) e B (m = 0.5 kg), partem do repouso do topo de uma mesma rampa de altura h = 5…
- Proponha e avalie duas soluções para suprir eletricidade em uma comunidade rural isolada: sistema fotovoltaico com…
- Compare duas soluções de armazenamento para integrar geração intermitente em uma região costeira: armazenamento por…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog