Em uma competição de projetos sustentáveis, um grupo desenvolveu um gerador eólico. Ele possui uma eficiência…
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
Em uma competição de projetos sustentáveis, um grupo desenvolveu um gerador eólico. Ele possui uma eficiência de 80% e gera 300 W de potência. Qual é a potência mecânica que a turbina precisa fornecer?
- A) 300 W
- B) 375 W
- C) 240 W
- D) 450 W
- E) 360 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência útil (a que o gerador entrega) é 300 W e a eficiência é 80%, ou seja, 0,8. A pergunta pede a potência mecânica que a turbina precisa fornecer, que é a potência de entrada do sistema.
- Lembre a relação entre eficiência, potência útil e potência de entrada. Eficiência = potência útil / potência de entrada. Logo, potência de entrada = potência útil / eficiência.
- Calcule. Potência de entrada = 300 / 0,8 = 375 W. Como conferência, 80% de 375 W é 300 W, o que confirma o resultado.
- Por que as outras estão erradas. A (300 W) ignora a perda, pois a turbina precisaria fornecer exatamente a potência útil, o que contradiz a eficiência de 80%. C (240 W) multiplica 300 por 0,8, invertendo a relação, pois isso daria a potência útil e não a de entrada. D (450 W) não corresponde a nenhuma operação correta com os dados do enunciado. E (360 W) aplica um acréscimo de 20% sobre a potência útil, mas a perda deveria ser calculada em relação à potência de entrada, e não sobre a saída.
- Conclusão: a alternativa correta é a B, de acordo com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a potência mecânica usando a eficiência e a potência gerada.
Alternativa por alternativa
Assume que a turbina só precisa fornecer a mesma potência que o gerador entrega, ignorando que parte da energia se perde na conversão.
A potência mecânica é 375 W, considerando a eficiência de 80%.
Multiplica a potência útil pela eficiência, o que inverte a relação. Com isso calcula a potência que sai do gerador, e não a que deve entrar.
Erra o cálculo e chega a um fator de correção de 1,5 sobre 300 W, sem partir da relação correta entre eficiência e potência de entrada.
Aplica um acréscimo de 20% (a perda) sobre a potência útil de 300 W. A perda deveria ser calculada em relação à potência de entrada, e não à saída.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência gerada com a potência mecânica necessária, não considerando a eficiência do gerador.
Raio-X da questão
potência mecânica
avaliacao
cálculo de potência · eficiência de máquinas
Revisar a relação entre potência, eficiência e potência mecânica.
O aluno pode confundir a potência gerada com a potência mecânica necessária, não considerando a eficiência do gerador.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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