Um equipamento elétrico consome
de potência elétrica e fornece
de potência útil.
Determine a eficiência do dispositivo.
Passo 1
O enunciado dá duas informações claras:
- Potência elétrica consumida (potência de entrada):
. - Potência útil fornecida (potência de saída):
.
A pergunta é: determinar a eficiência do dispositivo.
Passo 2
Definição e fórmula da eficiência (explicando cada símbolo):
- A eficiência representa a fração da potência de entrada que é convertida em potência útil (saída).
- Em símbolos, a eficiência é dada por
Aqui
é a eficiência (número adimensional, frequentemente convertido em porcentagem),
é a potência útil entregue e
é a potência consumida. As unidades de potência (watts) se cancelam na divisão, então
é adimensional.
Passo 3
Substituindo os valores fornecidos na fórmula:
As unidades
cancelam, restando apenas a fração numérica.
Passo 4
Simplificar a fração passo a passo (do jeito que dá para fazer na prova sem calculadora):
Converter
em decimal:
(porque
).
Passo 5
Converter para porcentagem (forma mais comum de apresentar eficiência):
Interpretação rápida: isso significa que 80% da potência consumida é transformada em potência útil; os outros 20% (
neste caso) são perdas (calor, atrito, etc.).
Passo 6
Dicas para a prova e checagem:
- Sempre verificar unidades; aqui elas cancelaram corretamente.
- Verificar consistência: eficiência deve estar entre
e . está dentro do esperado. - Se pedirem energia em vez de potência, a mesma fórmula vale trocando potências por energias (energia útil / energia fornecida).