Uma bomba hidráulica fornece potência útil de 3,0 kW com rendimento de 60%. Qual a potência elétrica que a…
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 bomba hidráulica fornece potência útil de 3,0 kW com rendimento de 60%. Qual a potência elétrica que a bomba consome (em kW)?
- A) 1,8 kW
- B) 2,5 kW
- C) 10 kW
- D) 6,0 kW
- E) 5,0 kW
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência útil é Pu = 3,0 kW e o rendimento é η = 60%, ou seja, 0,6.
- Lembre a definição de rendimento. Rendimento é a razão entre a potência útil e a potência elétrica consumida: η = Pu / Pe.
- Isole a potência elétrica. Pe = Pu / η.
- Substitua os valores. Pe = 3,0 / 0,6 = 5,0 kW.
- Confira o resultado. Como o rendimento é menor que 100%, a potência consumida deve ser maior que a útil, o que acontece com 5,0 kW (parte da energia se perde como calor e atrito).
- Analise as demais alternativas. A alternativa A (1,8 kW) está errada porque multiplica a potência útil pelo rendimento, quando deveria dividir. A alternativa B (2,5 kW) está errada porque resulta de uma divisão incorreta e menor que a potência útil, o que é impossível para uma máquina real. A alternativa C (10 kW) está errada porque corresponde a um cálculo com fator incorreto, muito maior que o necessário. A alternativa D (6,0 kW) está errada porque corresponde a tratar o rendimento como 50%, não como 60%.
- Conclusão: o gabarito oficial E (5,0 kW) está correto e coincide com a resolução feita de forma independente.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica usando a fórmula da potência e rendimento.
Alternativa por alternativa
O aluno multiplicou a potência útil pelo rendimento (3,0 x 0,6 = 1,8) em vez de dividir, invertendo a relação entre potência útil e elétrica.
O aluno fez uma divisão incorreta, como 3,0 dividido por um valor maior que 1 (cerca de 1,2), obtendo um resultado menor que a potência útil, o que não faz sentido físico para uma máquina com perdas.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência útil com a potência elétrica, calculando apenas a potência útil sem considerar o rendimento.
O aluno dividiu a potência útil por um fator muito pequeno (por exemplo 0,3), o que aumenta exageradamente o resultado, possivelmente por confusão na conversão de 60% para decimal.
O aluno tratou o rendimento de 60% como se fosse 50% (3,0 / 0,5 = 6,0), ou seja, cometeu um erro na leitura ou no valor usado no cálculo.
Potência de entrada P_in = P_útil / ? = 3,0 kW / 0,60 = 5,0 kW.
Raio-X da questão
potência elétrica e rendimento
avaliacao
cálculo de potência elétrica · rendimento de máquinas
Revisar a relação entre potência, rendimento e consumo de energia.
O aluno pode confundir a potência útil com a potência elétrica, calculando apenas a potência útil sem considerar o rendimento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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