Uma turbina fornece 12,0 kW de potência mecânica; o gerador converte essa potência com eficiência de 90% e há…
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
Uma turbina fornece 12,0 kW de potência mecânica; o gerador converte essa potência com eficiência de 90% e há perdas de transmissão equivalentes a 5% da potência elétrica gerada. Qual a potência (em kW) entregue à rede?
- A) 14,0 kW
- B) 15,0 kW
- C) 6,0 kW
- D) 10.26 kW
- E) 8,0 kW
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique a potência inicial. A turbina fornece 12,0 kW de potência mecânica. Passo 2: Aplique a eficiência do gerador de 90%. A potência elétrica gerada é 12,0 x 0,90 = 10,8 kW. Passo 3: Calcule as perdas de transmissão, que são 5% da potência elétrica gerada. Perdas = 0,05 x 10,8 = 0,54 kW. Passo 4: Subtraia as perdas da potência elétrica gerada para obter a potência entregue à rede. 10,8 - 0,54 = 10,26 kW. Resposta: alternativa D, que coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A (14,0 kW) é maior que a potência de entrada, o que é impossível em um sistema com perdas. B (15,0 kW) também é maior que a potência de entrada, então não faz sentido físico. C (6,0 kW) corresponderia a uma perda de cerca de 50%, não a 10% no total. E (8,0 kW) exigiria perdas muito maiores que as descritas no enunciado.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica gerada e subtraia as perdas de transmissão.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente somou ou aplicou a eficiência como fator de aumento da potência, achando que a potência cresce ao passar pelo gerador e pela transmissão.
O aluno provavelmente tratou a eficiência de forma invertida, dividindo ou ampliando a potência, e ignorou que perdas sempre reduzem a potência disponível.
Por que engana: O aluno pode confundir a eficiência do gerador com a eficiência total, não considerando as perdas de transmissão corretamente.
O aluno provavelmente confundiu 5% com 50% ou aplicou uma perda muito maior que a do enunciado, dividindo a potência por 2 de forma indevida.
P_el = P_mech·?_gen = 12,0 kW·0,90 = 10,8 kW; potência entregue = P_el·(1-0,05) = 10,8 kW·0,95 = 10,26 kW.
O aluno provavelmente aplicou as reduções em cascata de forma incorreta, subtraindo perdas de maneira acumulada ou usando a porcentagem sobre o valor errado, chegando a uma perda grande demais.
Raio-X da questão
potência elétrica
avaliacao
cálculo de eficiência · potência elétrica
Revisar cálculos de eficiência e perdas em sistemas elétricos.
O aluno pode confundir a eficiência do gerador com a eficiência total, não considerando as perdas de transmissão corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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