Uma máquina térmica recebe 1000 J de energia térmica e realiza 300 J de trabalho. Qual é sua eficiência, em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Identificar e classificar diferentes fontes (renováveis e não renováveis) e tipos de energia utilizados em residências, comunidades ou cidades.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma máquina térmica recebe 1000 J de energia térmica e realiza 300 J de trabalho. Qual é sua eficiência, em porcentagem?
- A) A eficiência é 10%.
- B) A eficiência é 50%.
- C) 30%
- D) Eficiência é 0%, pois não faz trabalho útil.
- E) A eficiência é 75%.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A máquina recebe Q = 1000 J de energia térmica e realiza W = 300 J de trabalho útil.
- Lembre a definição de eficiência de uma máquina térmica: eficiência = trabalho útil / energia recebida (ou seja, eficiência = W / Q).
- Substitua os valores: eficiência = 300 / 1000 = 0,30.
- Converta para porcentagem multiplicando por 100: 0,30 x 100 = 30%. Logo, a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (10%) e a E (75%) não correspondem a nenhuma razão entre 300 J e 1000 J; a alternativa B (50%) supõe que o trabalho seria metade da energia recebida, o que não é o caso; a alternativa D (0%) contraria o próprio enunciado, pois a máquina realiza 300 J de trabalho.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = (trabalho realizado / energia recebida) x 100.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo da razão, deslocando a vírgula ou dividindo 100 por 1000 em vez de 300 por 1000, e chegou a 10%.
O aluno supôs que a eficiência é metade da energia recebida, arbitrando um valor de 500 J para o trabalho sem usar o dado de 300 J informado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre trabalho realizado e energia recebida, aplicando a fórmula de forma incorreta.
Eficiência = trabalho / energia fornecida = 300 J ÷ 1000 J = 0,3, ou 30%. O restante da energia é perdido como calor não convertido em trabalho.
O aluno ignorou o dado do enunciado de que a máquina realiza 300 J de trabalho e concluiu, pela intuição de que uma máquina sem trabalho útil seria inútil, que a eficiência seria zero.
O aluno provavelmente fez uma conta incorreta envolvendo a energia não aproveitada (por exemplo, 1000 menos 250), chegando a 750 J como trabalho e, portanto, a 75%, sem relacionar o trabalho de 300 J ao resultado.
Raio-X da questão
eficiência de máquinas térmicas
avaliacao
cálculo de porcentagens · noções de trabalho e energia
Revisar a fórmula de eficiência de máquinas térmicas e suas aplicações.
O aluno pode confundir a relação entre trabalho realizado e energia recebida, aplicando a fórmula de forma incorreta.
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cientifico
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