Durante um experimento, um estudante aqueceu água em uma chaleira com potência de 800 W. Se a chaleira levou…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um experimento, um estudante aqueceu água em uma chaleira com potência de 800 W. Se a chaleira levou 10 minutos para ferver 1 litro de água, qual foi a energia consumida? Qual é a eficiência se a chaleira tem uma eficiência de 85%?
- A) 0,133 kWh; 85%
- B) 0,080 kWh; 75%
- C) 0,200 kWh; 90%
- D) 0,067 kWh; 80%
- E) 0,100 kWh; 70%
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para horas. 10 minutos equivalem a 10/60 de hora, aproximadamente 0,167 h. Passo 2: Calcular a energia consumida, que é potência vezes tempo. E = 800 W x 0,167 h = 133,3 Wh, ou seja, aproximadamente 0,133 kWh (dividindo por 1000 para converter Wh em kWh). Equivalentemente, E = 800 x 600 s = 480 000 J = 0,48 MJ, e 1 kWh = 3 600 000 J, logo 480 000 / 3 600 000 = 0,133 kWh. Passo 3: Analisar a eficiência. O enunciado informa que a chaleira tem eficiência de 85%, portanto a eficiência pedida é 85%. Esse valor é um dado da questão e não precisa ser calculado a partir da potência e do tempo. Passo 4: Conferir o gabarito. A alternativa A apresenta 0,133 kWh e 85%, que coincide com o resultado obtido. Passo 5: Por que as outras estão erradas. B usa 0,080 kWh, o que corresponde a tratar 10 minutos como 0,1 hora; a eficiência de 75% não tem respaldo no enunciado. C usa 0,200 kWh, valor compatível com 15 minutos de funcionamento, e a eficiência de 90% também não aparece no enunciado. D usa 0,067 kWh, que corresponde a 5 minutos, metade do tempo informado. E usa 0,100 kWh, que corresponde a 7,5 minutos, e a eficiência de 70% não é a informada. Passo 6: Observação. Se a pergunta for lida como energia útil fornecida à água, seria 0,85 x 0,133 = 0,113 kWh, valor que não aparece em nenhuma alternativa; por isso a leitura mais coerente com o gabarito é considerar 0,133 kWh como energia consumida e 85% como a eficiência informada.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P * t.
Alternativa por alternativa
Energia consumida é 0,133 kWh e eficiência é 85%.
Converteu 10 minutos como se fossem 0,1 hora, tratando a fração de hora como décimo, e atribuiu uma eficiência de 75% que não está no enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre potência e tempo, calculando a energia de forma incorreta ao não considerar a conversão de minutos para horas.
Provavelmente usou 15 minutos como tempo de funcionamento, em vez de 10, o que produz 0,200 kWh, e apresentou a eficiência de 90%, dado que não consta na questão.
Usou apenas metade do tempo informado (5 minutos), obtendo 0,067 kWh, e trocou a eficiência dada por 80%.
Aplicou uma conversão incorreta de minutos para horas, chegando a 7,5 minutos de funcionamento e 0,100 kWh, e atribuiu eficiência de 70%, que não corresponde ao dado do enunciado.
Raio-X da questão
energia e eficiência
avaliacao
potência e energia · unidades de medida
Revisar os conceitos de energia, potência e eficiência.
O aluno pode confundir a relação entre potência e tempo, calculando a energia de forma incorreta ao não considerar a conversão de minutos para horas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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