Em uma usina termelétrica, o gás natural é queimado para aquecer água e produzir vapor. Em determinado…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma usina termelétrica, o gás natural é queimado para aquecer água e produzir vapor. Em determinado intervalo de funcionamento, o sistema de aquecimento transferiu 5 000 J de energia térmica em 10 s. A potência média indica a quantidade de energia transferida por unidade de tempo e pode ser calculada pela relação P = E/?t, em que E é a energia transferida e ?t é o intervalo de tempo. Com base nas informações do texto, qual foi a potência média do sistema de aquecimento durante esse intervalo?
- A) 1 000 W
- B) 500 W
- C) 50 W
- D) 50 000 W
- E) 100 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A energia térmica transferida é E = 5 000 J e o intervalo de tempo é Δt = 10 s. A pergunta pede a potência média P.
- Use a relação dada no texto, P = E/Δt. A potência é a energia dividida pelo tempo, pois mede quanta energia é transferida por unidade de tempo.
- Substitua os valores: P = 5 000 J / 10 s = 500 J/s.
- Como 1 J/s equivale a 1 W (watt), a potência média é 500 W. Isso corresponde à alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (1 000 W) resultaria de uma divisão incorreta da energia; C (50 W) surge de dividir o resultado novamente pelo tempo, o que não faz sentido na fórmula; D (50 000 W) é fruto de multiplicar a energia pelo tempo, em vez de dividir; E (100 W) decorre de um erro aritmético ou de leitura incorreta dos valores numéricos.
💡 Dica: Calcule a potência usando a fórmula P = E/t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tratou a energia de forma incorreta na divisão, obtendo 1 000 em vez de 500, como se a energia fosse 10 000 J ou o tempo fosse 5 s.
A potência média é obtida dividindo-se a energia transferida pelo intervalo de tempo: P = E/Δt = 5 000 J/10 s = 500 J/s. Como 1 J/s equivale a 1 W, a potência média foi de 500 W.
O aluno dividiu a energia pelo tempo e depois dividiu novamente o resultado por 10, aplicando a operação duas vezes em vez de uma.
O aluno confundiu a relação de potência com a de multiplicação, calculando E × Δt = 5 000 × 10 = 50 000, quando a fórmula pede divisão.
Por que engana: Confundir a relação entre energia e tempo, calculando a potência de forma incorreta ao não considerar a unidade correta.
O aluno provavelmente cometeu erro de leitura ou de cálculo nos números, como usar 1 000 J no lugar de 5 000 J e dividir por 10.
Raio-X da questão
potência média
avaliacao
cálculo de potência · unidades de medida
Revisar a fórmula de potência média em sistemas térmicos.
Confundir a relação entre energia e tempo, calculando a potência de forma incorreta ao não considerar a unidade correta.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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