Uma residência tem 10 lâmpadas incandescentes de 60 W usadas 4 h/dia. Substituindo por 10 lâmpadas LED de 9 W…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual em relação aos recursos não renováveis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma residência tem 10 lâmpadas incandescentes de 60 W usadas 4 h/dia. Substituindo por 10 lâmpadas LED de 9 W: calcule (a) a economia anual de energia em kWh; (b) a redução da potência instalada em W; (c) a economia anual em R$ se tarifa = R$ 0,80/kWh e a redução anual de emissões considerando fator 0,1 kg CO2/kWh. Apresente fórmulas e cálculos.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Dados: n=10, P_inc=60 W, P_LED=9 W, t=4 h/dia, dias=365, tarifa=0,80 R$/kWh, fator=0,1 kgCO2/kWh. Energia diária incand.=n·P_inc·t=10·60·4=2400 Wh=2,4 kWh; anual_inc=2,4·365=876 kWh. Energia LED diária=10·9·4=360 Wh=0,36 kWh; anual_LED=0,36·365=131,4 kWh. Economia anual = 876-131,4 = 744,6 kWh. Potência reduzida = n·(P_inc-P_LED)=10·(60-9)=10·51=510 W. Economia monetária anual = 744,6 kWh·0,80 R$/kWh = R$ 595,68. Redução de emissões = 744,6 kWh·0,1 kgCO2/kWh = 74,46 kg CO2/ano. Fórmulas usadas: E = P·t (kWh), ?_cálculo econômico = ?E·tarifa, ?CO2 = ?E·fator_emissão.
Explicação
A solução apresentada utiliza fórmulas adequadas para calcular a energia consumida, a economia anual e a redução de emissões, considerando a substituição das lâmpadas. Os cálculos são realizados passo a passo, garantindo clareza e precisão nas informações. Além disso, a resposta inclui a conversão de unidades e a aplicação dos dados fornecidos de maneira lógica e coerente.
Raio-X da questão
economia de energia
avaliacao
cálculo de potência elétrica · economia de energia
Revisar cálculos de consumo de energia e custos associados.
O aluno pode confundir a potência das lâmpadas e calcular a economia de forma incorreta, não considerando o tempo de uso diário.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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