Em um gráfico de distribuição de energia de um motor, 25% da energia do combustível vira trabalho útil, 35%…
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
Em um gráfico de distribuição de energia de um motor, 25% da energia do combustível vira trabalho útil, 35% sai com os gases de escape e 40% vai para o sistema de arrefecimento. Se o combustível fornece 8,0×10^7 J em 1 h, quanta energia é transferida ao arrefecimento nesse período?
- A) 2,8×10^7 J, porque o arrefecimento corresponderia a 35% da energia total do combustível.
- B) 2,4×10^7 J, porque os 40% devem ser aplicados apenas sobre a energia restante após o trabalho útil.
- C) 3,2×10^7 J, porque o arrefecimento recebe 40% da energia total fornecida pelo combustível no período.
- D) 6,0×10^7 J, porque a energia dissipada pelo motor é a soma do escape com o arrefecimento.
- E) 3,2×10^6 J, porque 40% da energia total seria representado por 0,04 do valor fornecido.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. O combustível fornece 8,0 x 10^7 J em 1 h, e a distribuição da energia é 25% para trabalho útil, 35% para os gases de escape e 40% para o sistema de arrefecimento. A pergunta quer a parcela que vai para o arrefecimento.
- Verifique que as porcentagens somam 100% (25% + 35% + 40% = 100%), o que confirma que todas as parcelas são frações da energia total do combustível.
- Calcule 40% de 8,0 x 10^7 J. Basta multiplicar por 0,40: 0,40 x 8,0 x 10^7 = 3,2 x 10^7 J.
- Compare com as alternativas. A alternativa C traz exatamente 3,2 x 10^7 J, que é o resultado obtido. Por isso, a resposta correta é C, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A usa 35%, que é a parcela dos gases de escape, e não a do arrefecimento. B aplica 40% sobre a energia restante após o trabalho útil, mas o enunciado se refere a 40% da energia total do combustível. D soma escape e arrefecimento, obtendo 75%, o que não corresponde à parcela pedida. E usa 0,04 em vez de 0,40, o que deixa o resultado dez vezes menor.
💡 Dica: Calcule 40% da energia total fornecida pelo combustível.
Alternativa por alternativa
O aluno trocou a parcela do arrefecimento pela dos gases de escape, que vale 35%, e calculou 0,35 x 8,0 x 10^7.
O aluno acredita que os 40% incidem apenas sobre a energia que sobrou após o trabalho útil (75% do total), e não sobre a energia total fornecida pelo combustível.
Por que engana: O aluno pode confundir a porcentagem de energia destinada ao arrefecimento com a porcentagem total, aplicando-a incorretamente sobre a energia restante após o trabalho útil.
Correta. Basta calcular 40% de 8,0×10^7 J: 0,40·8,0×10^7 = 3,2×10^7 J.
O aluno supõe que a energia dissipada pelo arrefecimento inclui também os gases de escape, somando 35% + 40% = 75% e calculando 0,75 x 8,0 x 10^7 = 6,0 x 10^7 J.
O aluno acerta o conceito de 40%, mas escreve 0,04 em vez de 0,40 ao converter a porcentagem para decimal, o que reduz o resultado em dez vezes.
Raio-X da questão
conservação e distribuição de energia
avaliacao
porcentagem e frações · conservação de energia
Revisar porcentagens e cálculo de energia em sistemas físicos.
O aluno pode confundir a porcentagem de energia destinada ao arrefecimento com a porcentagem total, aplicando-a incorretamente sobre a energia restante após o trabalho útil.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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