Um gerador elétrico transforma energia mecânica em energia elétrica. Se um gerador consome 100 J de energia…
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 gerador elétrico transforma energia mecânica em energia elétrica. Se um gerador consome 100 J de energia mecânica e produz 80 J de energia elétrica, qual é a eficiência do gerador?
- A) 60%
- B) 70%
- C) 80%
- D) 90%
- E) 100%
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- A eficiência de um dispositivo é a razão entre a energia útil obtida (saída) e a energia fornecida (entrada), multiplicada por 100 para ser expressa em porcentagem. Passo 2: Neste gerador, a energia útil é a elétrica produzida, 80 J, e a energia fornecida é a mecânica consumida, 100 J. Passo 3: Eficiência = (80 / 100) x 100 = 80%. Passo 4: A alternativa A (60%) está errada porque não corresponde à razão entre saída e entrada. A alternativa B (70%) está errada porque não há cálculo que leve a esse valor com os dados do enunciado. A alternativa D (90%) está errada porque a eficiência seria 90% apenas se a energia elétrica produzida fosse 90 J. A alternativa E (100%) está errada porque só um gerador ideal, sem perdas, teria eficiência de 100%, e aqui há 20 J perdidos. Passo 5: O gabarito oficial C (80%) está correto e coincide com o resultado obtido por cálculo direto.
💡 Dica: Calcule a eficiência usando a fórmula: eficiência = (energia elétrica produzida / energia mecânica consumida) x 100.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente subtraiu a perda de 20 J da energia elétrica produzida (80 - 20 = 60) e tomou esse valor como eficiência, em vez de dividir a saída pela entrada.
O aluno não domina a definição de eficiência como razão entre saída e entrada e provavelmente escolheu um valor intermediário sem cálculo consistente com os dados.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência com a relação entre energia elétrica e energia mecânica, calculando incorretamente a porcentagem.
Eficiência = (80 J / 100 J) x 100% = 80%.
O aluno acredita, pelo senso comum, que o gerador aproveita quase toda a energia recebida, ignorando que os 20 J perdidos reduzem a eficiência.
O aluno confunde a eficiência ideal teórica, em que nenhuma energia se perde, com a eficiência real do gerador, ignorando que a energia elétrica produzida é menor que a mecânica consumida.
Raio-X da questão
eficiência de geradores
avaliacao
cálculo de porcentagens · energia mecânica e elétrica
Revisar o conceito de eficiência em máquinas e geradores.
O aluno pode confundir a eficiência com a relação entre energia elétrica e energia mecânica, calculando incorretamente a porcentagem.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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