FísicaUERJBNCC EM13CNT203Difícil⏱ medio

Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT203

Avaliar e prever efeitos de intervenções nos ecossistemas, e seus impactos nos seres vivos e no corpo humano, com base nos mecanismos de manutenção da vida, nos ciclos da matéria e nas transformações e transferências de energia, utilizando representações e simulações sobre tais fatores, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais (como softwares de simulação e de realidade virtual, entre outros).

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma loja, a potência média máxima absorvida pelo enrolamento primário de um transformador ideal é igual a 100 W. O enrolamento secundário desse transformador, cuja tensão eficaz é igual a 5,0 V, fornece energia a um conjunto de aparelhos eletrônicos ligados em paralelo. Nesse conjunto, a corrente em cada aparelho corresponde a 0,1 A. O número máximo de aparelhos que podem ser alimentados nessas condições é de: (UERJ 2016)

A) 50
B) 100
C) 200
D) 400

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Em um transformador ideal, a potência do primário é totalmente transferida ao secundário, então a potência fornecida ao conjunto de aparelhos é P = 100 W. Passo 2: A tensão eficaz no secundário é V = 5,0 V. Pela relação P = V x I, a corrente total que o secundário pode fornecer é I_total = P / V = 100 / 5,0 = 20 A. Passo 3: Como os aparelhos estão em paralelo, a corrente total se divide entre eles, e cada aparelho consome 0,1 A. O número máximo de aparelhos é n = I_total / i = 20 / 0,1 = 200. Passo 4: Por isso a alternativa correta é a C (200), o que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa A (50) está errada, pois 50 seria o resultado de 5,0 / 0,1, que divide uma tensão por uma corrente e não tem sentido físico aqui. A alternativa B (100) está errada, pois usa a potência como se fosse diretamente o número de aparelhos, sem considerar a tensão nem a corrente de cada aparelho. A alternativa D (400) está errada, pois corresponde a uma corrente total de 40 A, obtida com uma tensão de 2,5 V, valor que não aparece no enunciado.

💡 Dica: Calcule a potência consumida por cada aparelho e divida a potência total disponível por essa potência.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

O aluno dividiu a tensão de 5,0 V pela corrente de 0,1 A, obtendo 50, confundindo a relação de potência com uma divisão direta entre grandezas que não formam a conta correta.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno tomou o valor de 100 W diretamente como número de aparelhos, sem calcular a corrente total nem usar a tensão de 5,0 V na relação P = V x I.

Por que engana: Erro comum é não calcular corretamente a potência consumida por cada aparelho antes de dividir a potência total.

C Correta

CORRETA. A potência máxima no secundário é igual a 100 W (transformador ideal). Cada aparelho consome P = V × I = 5 V × 0,1 A = 0,5 W. Dividindo 100 W por 0,5 W, obtém-se 200 aparelhos.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno usou uma tensão de 2,5 V (metade da tensão dada), o que levaria a uma corrente total de 40 A e a 400 aparelhos; provavelmente confundiu a tensão eficaz com outro valor de tensão.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação medio

Peso pedagógico medio

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 progressao

🎯 Conceito central

potência elétrica em transformador

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · transformador ideal

📚 Reveja

estude cálculo de potência elétrica e transformadores ideais

⚠️ Erro mais comum

Erro comum é não calcular corretamente a potência consumida por cada aparelho antes de dividir a potência total.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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