Um motor entrega 2,00 kW de potência mecânica com eficiência de 80% e opera em 230 V. Determine (a) a potência…
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 motor entrega 2,00 kW de potência mecânica com eficiência de 80% e opera em 230 V. Determine (a) a potência elétrica absorvida pelo motor e (b) a corrente elétrica aproximada. Use unidades SI.
- A) Corrente elétrica: 15,0 A, por potência de 4500 W.
- B) Potência elétrica: 2,00 kW com eficiência de 100%.
- C) Potência elétrica absorvida: 2,50 kW. Corrente elétrica: ˜ 10,87 A.
- D) Potência elétrica: 1,60 kW, erro na eficiência.
- E) Corrente elétrica: 5,0 A, pela potência baixa.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Dados: potência útil (mecânica) Pu = 2,00 kW = 2000 W; rendimento n = 80% = 0,80; tensão U = 230 V. Passo 2: O rendimento é a razão entre a potência útil e a potência absorvida da rede: n = Pu / Pa. Logo Pa = Pu / n = 2000 / 0,80 = 2500 W = 2,50 kW. Esse é o item (a). Passo 3: Para a corrente, usa-se P = U x I, logo I = Pa / U = 2500 / 230 = 10,87 A, aproximadamente. Esse é o item (b). Passo 4: Conclusão: a alternativa correta é a C, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A traz 4500 W, valor que não decorre de 2000 W com rendimento de 80%; B ignora a eficiência, o que só valeria se não houvesse perdas; D multiplica a potência útil pelo rendimento em vez de dividir, obtendo 1,60 kW; E indica corrente de 5,0 A, incompatível com 2500 W sob 230 V, que exige cerca de 10,87 A.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica usando a eficiência e a potência mecânica.
Alternativa por alternativa
O aluno obtém 4500 W por operação aritmética sem relação com a eficiência, e depois calcula a corrente a partir desse valor incorreto. Não percebe que a potência absorvida deve ser maior que a útil apenas pela razão 1/0,80.
O aluno acredita que a potência elétrica absorvida é igual à potência mecânica entregue, ou seja, que o motor não tem perdas. Ignora o dado de 80% de eficiência do enunciado.
P_entrada = P_saida / eficiênc ia = 2000 W / 0,80 = 2500 W = 2,50 kW. Corrente I = P_entrada / V = 2500 W / 230 V ˜ 10,87 A.
O aluno multiplica a potência útil pelo rendimento (2000 x 0,80 = 1600 W) em vez de dividir, invertendo a relação entre rendimento e potências.
Por que engana: Confundir a potência elétrica absorvida com a potência mecânica, não considerando a eficiência do motor.
O aluno não aplica a relação P = U x I com a potência corrigida pelo rendimento e atribui uma corrente pequena, 5,0 A, que corresponderia a cerca de 1150 W. Não compreende a relação entre potência, tensão e corrente.
Raio-X da questão
potência elétrica e corrente
avaliacao
potência elétrica · cálculo de eficiência
Revisar conceitos de potência elétrica e eficiência em motores.
Confundir a potência elétrica absorvida com a potência mecânica, não considerando a eficiência do motor.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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