Um motor elétrico opera com uma eficiência de 80% e consome 500 W. Qual é a potência útil do motor?
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 opera com uma eficiência de 80% e consome 500 W. Qual é a potência útil do motor?
- A) 400 W
- B) 350 W
- C) 450 W
- D) 500 W
- E) 300 W
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência consumida (potência total fornecida ao motor) é 500 W e a eficiência é 80%, ou seja, 0,8 em forma decimal.
- Lembre o conceito. A eficiência é a razão entre a potência útil (a que realmente sai como trabalho mecânico) e a potência total consumida: eficiência = potência útil / potência total.
- Isole a potência útil. Potência útil = eficiência x potência total = 0,8 x 500 W = 400 W.
- Confira a resposta. Como a eficiência é menor que 100%, a potência útil deve ser menor que 500 W, e 400 W satisfaz essa condição. Além disso, 20% de 500 W é 100 W, que representam as perdas, e 500 - 100 = 400 W.
- Compare com o gabarito oficial. A letra A (400 W) coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: B (350 W) corresponderia a uma eficiência de 70%; C (450 W) corresponderia a uma eficiência de 90%; D (500 W) ignora a eficiência e seria o caso de um motor ideal, sem perdas; E (300 W) corresponderia a uma eficiência de 60%.
💡 Dica: Calcule a potência útil multiplicando a potência consumida pela eficiência.
Alternativa por alternativa
Cálculo: Pútil = 0.8 × 500 W = 400 W.
O aluno provavelmente calculou 70% de 500 W, trocando 80% por 70% ou fazendo um cálculo percentual errado. Pode também ter tentado subtrair perdas de 30% sem justificativa.
O aluno provavelmente estimou as perdas em 10% e calculou 90% de 500 W, ou fez uma média entre 400 W e 500 W. Confundiu o valor da eficiência com outro percentual próximo.
Por que engana: Confundir potencia consumida com potencia util, nao aplicando a eficiencia corretamente.
O aluno acredita que o motor entrega toda a potência que consome, ignorando a eficiência. Esse raciocínio do dia a dia (tudo que entra sai) não se aplica a máquinas reais, que têm perdas por atrito, aquecimento e som.
O aluno provavelmente calculou 60% de 500 W ou subtraiu 200 W, errando o percentual ou aplicando a perda de forma incorreta. Também pode ter lido 80% de forma equivocada.
Raio-X da questão
potência útil do motor
avaliacao
eficiencia energetica · calculo de potencia
Revisar o conceito de eficiência em motores elétricos.
Confundir potencia consumida com potencia util, nao aplicando a eficiencia corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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