Durante um teste em uma usina de biomassa, um gerador elétrico recebeu energia térmica produzida pela…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um teste em uma usina de biomassa, um gerador elétrico recebeu energia térmica produzida pela combustão de resíduos agrícolas. Ao final do processo, os instrumentos registraram que 3 000 J de energia elétrica foram produzidos. A eficiência do gerador nesse teste foi de 75%, isto é, 75% da energia térmica recebida foi convertida em energia elétrica. Considerando os dados do teste, qual foi a quantidade de energia térmica recebida pelo gerador?
- A) 5 250 J
- B) 3 000 J
- C) 3 750 J
- D) 2 250 J
- E) 4 000 J
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A energia elétrica produzida foi 3 000 J e a eficiência do gerador é de 75%, ou seja, 0,75 da energia térmica recebida (Et) foi convertida em energia elétrica.
- Monte a relação. Eficiência = energia elétrica / energia térmica recebida, logo 0,75 × Et = 3 000.
- Isole a incógnita. Et = 3 000 / 0,75 = 4 000 J.
- Verifique. 75% de 4 000 é 3 000 J, que é exatamente a energia elétrica registrada.
- Analise as alternativas. A alternativa A (5 250 J) está errada porque soma 75% ao valor elétrico, o que não corresponde à eficiência. A alternativa B (3 000 J) está errada porque é a própria energia elétrica, e não a térmica recebida. A alternativa C (3 750 J) está errada porque corresponde a 3 000 mais 25% de 3 000, o que não respeita a relação de 75%. A alternativa D (2 250 J) está errada porque é 75% de 3 000, invertendo a operação correta.
- Conclusão: a resposta correta é a alternativa E (4 000 J), que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a energia térmica usando a fórmula da eficiência.
Alternativa por alternativa
O aluno aplicou o percentual de 75% sobre a energia elétrica e somou o resultado a ela, como se a energia térmica fosse maior que a elétrica em 75%.
O aluno assumiu que a energia térmica recebida é igual à energia elétrica produzida, ignorando que o gerador não converte 100% da energia recebida.
O aluno considerou que a perda de 25% deveria ser somada à energia elétrica (3 000 + 750), em vez de entender que a energia elétrica é 75% da térmica.
O aluno multiplicou 3 000 por 0,75 em vez de dividir, invertendo a relação entre eficiência e energia térmica.
A eficiência é dada pela razão entre a energia útil produzida e a energia total recebida: η = Eelétrica / Etérmica. Assim, 0,75 = 3 000 / Etérmica. Portanto, Etérmica = 3 000 / 0,75 = 4 000 J.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
eficiencia energetica · conversao de energia
Revisar o conceito de eficiência em sistemas de conversão de energia.
Confundir a formula da eficiencia, calculando energia eletrica em vez da energia termica necessaria.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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