Um motor térmico recebe Q_in = 5 000 J e realiza W = 1 200 J de trabalho. Qual é a eficiência térmica ? do…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um motor térmico recebe Q_in = 5 000 J e realiza W = 1 200 J de trabalho. Qual é a eficiência térmica ? do motor?
- A) ? = 50%
- B) ? = 24%.
- C) ? = 40%
- D) ? = 15%
- E) ? = 60%
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A energia recebida pelo motor é Q_in = 5000 J e o trabalho realizado é W = 1200 J.
- Lembre o conceito de eficiência térmica. Ela é a fração da energia recebida que o motor transforma em trabalho útil: eficiência = W / Q_in.
- Calcule. eficiência = 1200 / 5000 = 0,24. Para converter em porcentagem, multiplique por 100: 0,24 x 100 = 24%.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (24%) corresponde ao resultado obtido, e coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A (50%) não corresponde a 1200/5000; C (40%) e E (60%) não resultam da divisão do trabalho pela energia recebida; D (15%) também não corresponde a essa razão. Somente B está correta.
💡 Dica: Use a fórmula da eficiência térmica para calcular.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente estimou a razão entre 1200 e 5000 como se fosse aproximadamente a metade, sem fazer a divisão de fato.
? = W / Q_in = 1 200 J / 5 000 J = 0,24 ? 24%.
O aluno pode ter usado um valor intermediário inexistente no enunciado (como 2000 J) no numerador, ou feito uma divisão imprecisa.
Por que engana: Confundir a relação entre trabalho realizado e calor recebido, aplicando a fórmula de forma incorreta.
O aluno pode ter dividido 1200 por um denominador errado (por exemplo 8000, somando energias) ou cometido erro de cálculo na divisão.
O aluno pode ter associado a eficiência a uma fração de 3000 J sobre 5000 J, confundindo a energia que não vira trabalho com a energia útil.
Raio-X da questão
eficiência térmica do motor
avaliacao
cálculo de eficiência · primeira lei da termodinâmica
Revisar a fórmula da eficiência térmica em motores.
Confundir a relação entre trabalho realizado e calor recebido, aplicando a fórmula de forma incorreta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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