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Física3ª sérieBNCC EM13CNT107Difícil⏱ longo

Descreva como prever qualitativa e quantitativamente a potência elétrica disponível em um gerador acionado por…

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

Descreva como prever qualitativa e quantitativamente a potência elétrica disponível em um gerador acionado por turbina. Indique fórmulas, itens a medir, efeitos de perdas e procedimentos para estimar variações no tempo.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Calcular potência mecânica instantânea P_mech(t)=t(t)·?(t) (t em N·m, ? em rad/s). 2) Converter unidades e obter média temporal se necessário. 3) Estimar P_el(t)=?·P_mech(t), incluindo perdas mecânicas e elétricas (?<1). 4) Medir t com célula de torque, ? com tacômetro, tensão e corrente com multímetro/registrador para calcular P_el via V·I. 5) Analisar variação temporal por séries de medidas e incluir modelos de eficiência dependentes de temperatura e velocidade.

Explicação

A explicação aborda os principais aspectos necessários para calcular a potência elétrica de um gerador, incluindo a relação entre potência mecânica e elétrica, além de considerar as perdas que ocorrem no sistema. A inclusão de fórmulas e itens a serem medidos fornece um guia prático para a execução do cálculo. Por fim, a análise das variações temporais e a consideração de fatores como temperatura e velocidade são essenciais para uma previsão mais precisa da potência disponível.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

potência elétrica em geradores

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · circuitos elétricos

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de potência elétrica e os fatores que influenciam a eficiência de geradores.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode falhar ao não considerar as perdas de energia no gerador, levando a uma estimativa incorreta da potência disponível.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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