Um release afirma que uma lâmpada elétrica tem potência P = 60 W e foi ligada durante t = 5,0 h. Usando E =…
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
Um release afirma que uma lâmpada elétrica tem potência P = 60 W e foi ligada durante t = 5,0 h. Usando E = P·t e 1 h = 3600 s, calcule a energia E em joules (J).
- A) E = 3600 J
- B) E = 3000 J
- C) E = 1,08×10^7 J
- D) E = 1,08×10^5 J
- E) E = 1,08×10^6 J (300 Wh).
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados: P = 60 W e t = 5,0 h. Como a energia deve sair em joules, o tempo precisa estar em segundos. Passo 2: Converta o tempo: t = 5,0 h x 3600 s/h = 18000 s. Passo 3: Aplique E = P·t: E = 60 W x 18000 s = 1080000 J, ou seja, E = 1,08×10^6 J. Passo 4: Confira pela unidade prática: 60 W x 5 h = 300 Wh, e 1 Wh = 3600 J, logo 300 x 3600 = 1080000 J, o que confirma o resultado. Passo 5: Por que as outras estão erradas: A) 3600 J corresponde a apenas 1 hora de uso (ou seja, 60 W x 60 s), e não às 5 horas do enunciado. B) 3000 J não resulta de nenhuma conversão correta de 5 h em segundos, pois 5 h equivalem a 18000 s. C) 1,08×10^7 J é dez vezes maior que o valor correto, um erro de potência de dez na conversão. D) 1,08×10^5 J é dez vezes menor que o valor correto, um erro de deslocamento da vírgula. Conclusão: a alternativa E está correta, tanto em joules quanto na equivalência de 300 Wh informada entre parênteses, e coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P·t.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente usou apenas 1 hora (3600 s) em vez das 5 horas do enunciado, ou seja, esqueceu de multiplicar pelo tempo total.
O aluno provavelmente fez uma conversão incorreta do tempo ou um cálculo intermediário equivocado, sem chegar a 18000 s.
O aluno provavelmente errou a ordem de grandeza ao converter horas em segundos, multiplicando o resultado por um fator de 10 a mais.
O aluno provavelmente errou a potência de dez na notação científica, deslocando a vírgula e obtendo um valor dez vezes menor.
Por que engana: O aluno pode confundir a conversão de horas para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia.
E = P·t = 60 W · (5,0·3600 s) = 60 · 18000 s = 1.080.000 J; 300 Wh ·3600 J/Wh = 1,08×10^6 J.
Raio-X da questão
potência e energia
avaliacao
potência elétrica · unidades de medida
Revisar a relação entre potência, tempo e energia.
O aluno pode confundir a conversão de horas para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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