Um motor de carro recebe 5.000 J de energia proveniente da queima de combustível. Ao final do processo, apenas 1.500 J são convertidos em trabalho mecânico. Qual é a eficiência energética percentual desse motor?
Passo 1
O enunciado fornece as seguintes informações:
- Energia fornecida pelo combustível:
. - Trabalho mecânico entregue pelo motor:
.
O que o problema pede:
- Calcular a eficiência energética percentual do motor (ou seja, qual a porcentagem da energia fornecida que foi convertida em trabalho).
Passo 2
Conceito e fórmula (aulas rápidas e úteis para a prova).
- Eficiência (geralmente representada por
) mede a fração da energia de entrada que vira trabalho útil. - Fórmula geral:
onde:
-
é o trabalho útil produzido pelo sistema (aqui: trabalho mecânico). -
é a energia total fornecida ao sistema (aqui: energia da queima do combustível). - Para obter a eficiência em porcentagem, multiplica-se o resultado por
:
Dica prática: sempre escreva claramente qual é o numerador (o que saiu em trabalho) e qual é o denominador (o que entrou como energia).
Passo 3
Aplicando a fórmula com os números do enunciado:
Agora simplificar essa fração passo a passo (sem calculadora):
Passo 4
Convertendo a fração em número decimal e em porcentagem:
Portanto a eficiência é
.
Passo 5
Interpretação e observação útil para a prova:
- Energia perdida (transformada em calor, atrito, som etc.) é a diferença entre entrada e trabalho:
- Isso mostra que apenas
de foram úteis, ou seja, aproveitado e perdido. - Em provas, formule sempre a eficiência como fração, simplifique e depois converta para porcentagem — é rápido e evita erros.
Passo 6
Resumo rápido para a hora da prova (truques):
- Escreva a fórmula
imediatamente. - Substitua os números com unidades em TeX mental:
. - Simplifique a fração antes de multiplicar por
se for cómodo. - Respira fundo — esse tipo de questão é direto e dá pontuação fácil. Você consegue!