UEA 2025 — questão 68 de Física
Enunciado em texto
Motores elétricos são dispositivos que transformam energia elétrica em energia mecânica. A foto mostra uma placa com os dados técnicos de um desses motores, em que a potência mecânica do motor, dada em kW, e o seu rendimento, dado em porcentagem, estão com destaque amarelo.
[Foto: placa metálica de um motor de indução trifásico, com vários dados técnicos. Dois campos estão destacados em amarelo: “0,75 kW” (ao lado de “1 cv”) e “RENDIMENTO 83,0 %”.]
(https://ibob.com.br. Adaptado.)
A potência mecânica do motor indica a quantidade de energia mecânica que é fornecida pelo motor no decorrer do seu funcionamento, por unidade de tempo, que, no caso, é de 0,750 kJ a cada segundo. O rendimento do motor é a relação entre a energia mecânica fornecida pelo motor e a quantidade de energia elétrica que é consumida por ele. O motor, ao qual a placa está associada, funcionando durante 40 segundos, consome uma quantidade de energia elétrica de, aproximadamente,
(A) 30 kJ.
(B) 42 kJ.
(C) 48 kJ.
(D) 54 kJ.
(E) 36 kJ.
(Enunciado e figura: Vestibular UEA 2025, Prova de Conhecimentos Gerais — UEA/Vunesp.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.
Resolução comentada
O que a questão pede: quanta energia elétrica o motor consome em 40 s, sabendo que ele entrega 0,75 kJ de energia mecânica por segundo com rendimento de 83%.
Passo 1 — a energia mecânica entregue. A potência mecânica é energia por tempo; em 40 s:
Passo 2 — o rendimento. Rendimento é o que sai de útil dividido pelo que entra. Aqui, energia mecânica fornecida sobre energia elétrica consumida:
Conferindo: a energia consumida tem que ser maior que a entregue, porque parte se perde em calor nos enrolamentos e atrito. De fato, 36 kJ entram, 30 kJ saem como trabalho e cerca de 6 kJ viram calor; 30/36 ≈ 0,83.
⚠️ A armadilha: parar no Passo 1 e marcar 30 kJ (alternativa A), que é a energia mecânica, não a elétrica consumida. Outra: multiplicar pelo rendimento em vez de dividir, achando cerca de 25 kJ, menos do que o motor entrega, o que é impossível.
A ideia em uma frase: energia consumida = energia útil ÷ rendimento; o consumo é sempre maior que o que o motor entrega.
Resposta: alternativa E (36 kJ).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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