Uma termoelétrica recebe do combustível 9,0×10^6 J por segundo e entrega 2,7 MW de potência elétrica. Qual é o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma termoelétrica recebe do combustível 9,0×10^6 J por segundo e entrega 2,7 MW de potência elétrica. Qual é o rendimento dessa usina?
- A) 27%
- B) 300%
- C) 30%
- D) 70%
- E) 0,30%
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique a potência que entra na usina. Como 1 J/s = 1 W, a energia de 9,0×10^6 J por segundo corresponde a uma potência de 9,0×10^6 W, ou seja, 9 MW. Passo 2: Identifique a potência que sai, que é a potência elétrica entregue: 2,7 MW. Passo 3: O rendimento é a razão entre a potência útil (saída) e a potência total (entrada): rendimento = 2,7 MW / 9 MW = 0,30. Passo 4: Transforme em porcentagem multiplicando por 100: 0,30 × 100 = 30%. Portanto, a alternativa correta é a C (30%). Por que as outras estão erradas: A (27%) resulta de arredondar indevidamente 9 para 10 no denominador; B (300%) é impossível para uma máquina real, pois rendimento acima de 100% violaria a conservação de energia, e vem de uma divisão invertida ou incorreta; D (70%) é o percentual de perdas, e não o rendimento; E (0,30%) surge de esquecer de multiplicar por 100 e tratar 0,30 diretamente como porcentagem, o que equivale a dividir por 100 duas vezes. O gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Calcule o rendimento dividindo a potência útil pela potência recebida e multiplique por 100 para obter em porcentagem.
Alternativa por alternativa
Provavelmente arredondou 9 MW para 10 MW no denominador, calculando 2,7/10 = 0,27. Assim, trocou a potência real de entrada por um valor aproximado sem justificativa.
Por que engana: Confundir a relação entre energia recebida e energia convertida, resultando em um rendimento maior que 100%.
Provavelmente inverteu ou misturou os números na divisão, como calcular 9/3 ou 2,7/0,9, o que dá 3 (300%). Não percebeu que rendimento acima de 100% é impossível, pois a usina não pode gerar mais energia do que recebe.
Correta. Como 2,7 MW = 2,7×10^6 J/s, o rendimento é ? = Pútil/Precebida = 2,7×10^6 ÷ 9,0×10^6 = 0,30, ou 30%.
Provavelmente calculou a fração perdida, 1 − 0,30 = 0,70, e a interpretou como rendimento. Confundiu a parcela que se perde com a parcela que é aproveitada.
Provavelmente obteve 0,30 corretamente, mas esqueceu de multiplicar por 100 ao passar para porcentagem, escrevendo 0,30%. Assim, a conversão de fração para porcentagem foi feita de forma errada.
Raio-X da questão
rendimento de usina termoelétrica
avaliacao
rendimento de máquinas térmicas · cálculo de potência
Revisar conceito de rendimento e conversão de unidades de potência.
Confundir a relação entre energia recebida e energia convertida, resultando em um rendimento maior que 100%.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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