Qual é a eficiência de uma máquina térmica que realiza 2000 J de trabalho utilizando 5000 J de calor?
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
Qual é a eficiência de uma máquina térmica que realiza 2000 J de trabalho utilizando 5000 J de calor?
- A) 40%
- B) 20%
- C) 60%
- D) 50%
- E) 30%
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- A eficiência de uma máquina térmica é a razão entre o trabalho útil realizado e o calor retirado da fonte quente: eficiência = W / Q_quente. Passo 2: Os dados do enunciado são W = 2000 J e Q_quente = 5000 J. Passo 3: Calculando, 2000 / 5000 = 0,4, que equivale a 40% (multiplica-se por 100). Passo 4: Portanto, a alternativa correta é A) 40%, que coincide com o gabarito oficial. Passo 5: A alternativa B) 20% estaria errada, pois exigiria dividir 2000 por 10000 ou 1000 por 5000, valores que não aparecem no enunciado. Passo 6: A alternativa C) 60% estaria errada, pois corresponde a 3000 / 5000, ou seja, ao calor rejeitado para a fonte fria, que não é a eficiência. Passo 7: A alternativa D) 50% estaria errada, pois não resulta de nenhuma divisão correta com os dados dados (seria 2500 / 5000). Passo 8: A alternativa E) 30% estaria errada, pois corresponde a 1500 / 5000, valor que não decorre dos dados do enunciado. Passo 9: Conclusão: a eficiência é 40%, e o gabarito oficial A está correto.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = trabalho/energia fornecida.
Alternativa por alternativa
Eficiência = (2000/5000) * 100 = 40%.
O aluno provavelmente trocou um dos valores ao dividir, usando 1000 J de trabalho ou 10000 J de calor, ou errou a conversão de fração para porcentagem.
O aluno calculou o calor rejeitado (Q_quente - W = 3000 J) e dividiu por 5000 J, confundindo eficiência com a fração de calor perdido para a fonte fria.
O aluno aplicou uma divisão sem fundamento no conceito de eficiência, provavelmente usando 2500 J como trabalho ou escolhendo 50% por intuição, sem fazer o cálculo com os dados.
Por que engana: Confundir a formula da eficiencia, dividindo calor pelo trabalho em vez de trabalho pelo calor.
O aluno provavelmente usou um valor de trabalho ou de calor que não está no enunciado, como 1500 J, ou inverteu os cálculos ao montar a proporção.
Raio-X da questão
eficiência de máquina térmica
avaliacao
eficiencia de maquina termica · relacao trabalho e calor
Revisar a fórmula da eficiência de máquinas térmicas.
Confundir a formula da eficiencia, dividindo calor pelo trabalho em vez de trabalho pelo calor.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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