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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Média⏱ medio

Um motor elétrico consome potência ativa P = 2,4 kW alimentado em V = 220 V com fator de potência PF = 0,85…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT107

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 motor elétrico consome potência ativa P = 2,4 kW alimentado em V = 220 V com fator de potência PF = 0,85. Calcule a corrente eficaz I (em A).

  1. A) I = 5,4 A, igualando potência e tensão diretamente.
  2. B) I ˜ 12,8 A (I = 2400 W ÷ (220 V·0,85) ˜ 12,83 A)
  3. C) I = 10 A, pois é o padrão para motores elétricos.
  4. D) I = 14,5 A, pois é só dividir a tensão pela potência.
  5. E) I = 11 A, que é uma média dose utilizada em residências.

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Identifique os dados do enunciado: potência ativa P = 2400 W (2,4 kW), tensão V = 220 V e fator de potência FP = 0,85. Passo 2: Para uma carga monofásica, a potência ativa é P = V x I x FP. Isolando a corrente, obtemos I = P / (V x FP). Passo 3: Calcule o denominador: V x FP = 220 x 0,85 = 187. Depois, I = 2400 / 187, que é aproximadamente 12,83 A. Passo 4: Logo, a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A ignora o fator de potência e não corresponde a nenhuma relação válida entre P, V e FP. C chuta um valor fixo de 10 A, que não sai de nenhum cálculo com os dados. D inverte a fórmula ao dividir a tensão pela potência, o que não tem sentido físico. E atribui 11 A a uma suposta média residencial, sem relação com os valores do enunciado. Observação: o enunciado não diz explicitamente que a alimentação é monofásica, mas a fórmula usada é a usual para esse caso.

💡 Dica: Use a fórmula I = P / (V * PF) para calcular a corrente.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceituala que mais engana

Acredita que basta igualar potência e tensão, ignorando o fator de potência e a relação P = V x I x FP.

Por que engana: Confundir a relação entre potência, tensão e corrente, tentando igualar diretamente a potência à tensão sem considerar o fator de potência.

B Correta

I = P/(V·PF). Substituindo: I = 2400 W/(220 V·0,85) ˜ 12,83 A.

C Erradaerro: Senso comum

Acredita que motores têm uma corrente padrão fixa de 10 A, usando um valor de memória em vez de calcular a partir dos dados.

D Erradaerro: Procedimental

Inverteu a fórmula ao dividir a tensão pela potência e ainda deixou de considerar o fator de potência.

E Erradaerro: Senso comum

Associou a corrente do motor a uma suposta média de consumo residencial, sem usar os valores de potência, tensão e fator de potência do enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

corrente elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência elétrica · fator de potência

📚 Reveja

Revisar a relação entre potência, tensão e corrente em circuitos elétricos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre potência, tensão e corrente, tentando igualar diretamente a potência à tensão sem considerar o fator de potência.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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