Um motor elétrico fornece 750 W de potência mecânica útil a um compressor; a potência elétrica fornecida é 1,0…
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 elétrico fornece 750 W de potência mecânica útil a um compressor; a potência elétrica fornecida é 1,0 kW. Calcule o rendimento do motor (%) e a potência perdida (W).
- A) 50%
- B) 80%
- C) 500 W
- D) 450 W
- E) Rendimento = 75%; perdas = 250 W
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência elétrica fornecida ao motor é 1,0 kW, ou seja, 1000 W. A potência mecânica útil entregue ao compressor é 750 W.
- Calcule o rendimento como a razão entre a potência útil e a potência fornecida: rendimento = 750 / 1000 = 0,75, ou seja, 75%.
- Calcule a potência perdida. A diferença entre a potência fornecida e a potência útil é perdida na forma de calor, atrito e outras perdas: perda = 1000 - 750 = 250 W.
- Conclusão. A alternativa correta é a E, com rendimento de 75% e perdas de 250 W. O gabarito oficial está correto e coincide com a resolução.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A (50%) não corresponde a 750/1000; a alternativa B (80%) resulta de arredondar a potência útil para 800 W, o que não está no enunciado; a alternativa C (500 W) é a metade da potência fornecida e não a diferença entre as potências; a alternativa D (450 W) não é obtida de nenhuma subtração correta entre 1000 W e 750 W.
💡 Dica: Calcule o rendimento usando a fórmula de eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tomou a perda como 500 W e calculou o rendimento como (1000 - 500)/1000, chegando a 50%. Ele não relacionou o rendimento diretamente à razão entre potência útil e potência fornecida.
O aluno arredondou 750 W para 800 W antes de dividir por 1000, ou fez uma aproximação grosseira sem justificativa. Com isso, obteve 80% em vez de 75%.
Por que engana: Confundir potência útil com potência total, resultando em um cálculo incorreto do rendimento.
O aluno confundiu potência perdida com metade da potência fornecida (1000 / 2 = 500 W), sem subtrair a potência útil. Ele não entendeu que a perda é a diferença entre a potência elétrica e a potência útil.
O aluno errou a subtração, por exemplo usando um valor de potência fornecida diferente de 1000 W, como 1200 W, ou fez a conta de forma descuidada. Ele não aplicou corretamente perda = potência fornecida - potência útil.
? = P_out/P_in = 750 W / 1000 W = 0,75 ? 75%. Perdas = P_in - P_out = 1000 - 750 = 250 W.
Raio-X da questão
rendimento de motor
avaliacao
cálculo de rendimento · potência elétrica e mecânica
Revisar a fórmula de rendimento e potência em motores.
Confundir potência útil com potência total, resultando em um cálculo incorreto do rendimento.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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