Uma geladeira apresenta potência média elétrica P = 120 W e opera em ciclo médio de 40% do tempo. Considerando…
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
Uma geladeira apresenta potência média elétrica P = 120 W e opera em ciclo médio de 40% do tempo. Considerando 30 dias no mês e tarifa de energia de R$ 0,80/kWh, calcule (a) o consumo mensal em kWh e (b) o custo mensal. Use E = P·t e converta W?kW dividindo por 1000.
- A) Consumo mensal = 12,00 kWh; Custo = R$ 9,60.
- B) Consumo mensal = 52,32 kWh; Custo = R$ 41,86.
- C) Consumo mensal = 20,00 kWh; Custo = R$ 16,00.
- D) Consumo mensal = 40,00 kWh; Custo = R$ 32,00.
- E) Consumo mensal = 34,56 kWh; Custo = R$ 27,65.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Converter a potência para kW: 120 W / 1000 = 0,12 kW.
- Calcular o tempo total do mês: 30 dias x 24 h = 720 h.
- Calcular o tempo de funcionamento, que é 40% do total: 0,40 x 720 h = 288 h.
- Calcular a energia consumida com E = P x t: E = 0,12 kW x 288 h = 34,56 kWh. Esse é o item (a).
- Calcular o custo: 34,56 kWh x R$ 0,80/kWh = R$ 27,648, que arredondado é R$ 27,65. Esse é o item (b).
- Conferir as demais alternativas. A alternativa A (12 kWh) não corresponde a 0,12 kW em 288 h. A alternativa B (52,32 kWh) é superior ao resultado correto e não resulta de nenhum passo válido. A alternativa C (20 kWh) não corresponde ao tempo de 288 h. A alternativa D (40 kWh) também não corresponde a nenhum cálculo com a potência e o tempo corretos.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, o que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule o tempo efetivo de funcionamento e multiplique pela potência em kW; depois aplique a tarifa.
Alternativa por alternativa
Aplicou o percentual de 40% sobre os dias e não sobre as horas, ou usou um tempo de funcionamento que não equivale a 40% de 720 h. O resultado de 12 kWh não é compatível com 0,12 kW operando 288 h.
Errou o tempo de funcionamento ou a multiplicação, chegando a um valor de energia muito acima do correto. O consumo de 52,32 kWh implicaria cerca de 436 h de operação, o que não corresponde a 40% do mês.
Por que engana: O aluno pode usar as 24 horas diárias sem aplicar o ciclo de funcionamento de 40%, ou deixar a potência em watts ao calcular o consumo em kWh.
Calculou o tempo de funcionamento de forma incorreta, obtendo um valor próximo de 167 h para 0,12 kW, em vez das 288 h corretas. Possivelmente errou a conta de 40% sobre o total de horas do mês.
Tomou o valor do percentual ou um número arredondado como se fosse o consumo final, sem aplicar corretamente a potência convertida em kW e o tempo total de funcionamento. Assim o resultado não tem relação com E = P x t.
Horas ativas por dia = 24·0,40 = 9,6 h; horas no mês = 9,6·30 = 288 h. Energia E = P·t = 120 W·288 h = 34 560 Wh = 34,56 kWh. Custo = 34,56 kWh·R$0,80/kWh = R$27,648 ˜ R$27,65.
Raio-X da questão
Consumo e custo de energia
avaliacao
Conversão de unidades de potência · Cálculo de energia elétrica
Revise a conversão de potência de W para kW, o cálculo do tempo de funcionamento e a relação entre consumo e tarifa.
O aluno pode usar as 24 horas diárias sem aplicar o ciclo de funcionamento de 40%, ou deixar a potência em watts ao calcular o consumo em kWh.
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