Um no-break alimenta um computador que consome média P_load = 120 W por t = 6,0 h/dia. O inversor tem…
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 no-break alimenta um computador que consome média P_load = 120 W por t = 6,0 h/dia. O inversor tem eficiência ?_inv = 0,92. Além disso, o carregador do banco de baterias dissipa P_loss = 10 W durante t_loss = 1,0 h/dia. Calcule a energia retirada da rede por dia (kWh).
- A) Energia da rede = 0,2 kWh por dia.
- B) Energia da rede ˜ 0,793 kWh por dia.
- C) Energia da rede = 1,5 kWh por dia.
- D) Energia da rede = 0,5 kWh por dia.
- E) Energia da rede = 1,0 kWh por dia.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Energia consumida pela carga: P_load x t = 120 W x 6,0 h = 720 Wh = 0,72 kWh por dia.
- Como o inversor tem eficiência de 0,92, a energia retirada da rede para alimentar a carga é 0,72 / 0,92 = aproximadamente 0,7826 kWh por dia.
- O carregador do banco de baterias dissipa 10 W durante 1,0 h, ou seja, 10 Wh = 0,01 kWh por dia. Essa energia também é retirada da rede.
- Somando as duas parcelas: 0,7826 + 0,01 = aproximadamente 0,7926 kWh, que arredondado é 0,793 kWh por dia.
- Conclusão: a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. A alternativa A está errada porque 0,2 kWh é muito menor que a energia consumida pela carga sozinha. A alternativa C está errada porque 1,5 kWh é o dobro do valor correto e não corresponde a nenhuma combinação coerente dos dados. A alternativa D está errada porque ignora a eficiência do inversor e a perda do carregador. A alternativa E está errada porque 1,0 kWh é um arredondamento grosseiro que não reflete o cálculo com os dados fornecidos.
💡 Dica: Divida a potência do computador pela eficiência do inversor, calcule as energias e some a perda do carregador.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente confundiu potência com energia ou usou apenas uma parcela pequena dos dados, sem multiplicar corretamente a potência de 120 W pelo tempo de 6,0 h.
E_grid = (P_load/?_inv)·t + P_loss·t_loss = (120/0,92)·6,0 h + 10·1,0 h = 782,61 Wh + 10 Wh = 792,61 Wh ˜ 0,793 kWh.
O aluno provavelmente errou a conversão de unidades (Wh para kWh) ou aplicou a eficiência do inversor de forma incorreta, inflando o resultado para cerca de 1,5 kWh.
O aluno provavelmente ignorou a eficiência do inversor e/ou a perda do carregador, ou fez uma aproximação inadequada que levou a um valor próximo de 0,5 kWh.
O aluno provavelmente arredondou o resultado de forma grosseira para 1,0 kWh, sem fazer a divisão pela eficiência e a soma correta das parcelas.
Por que engana: O aluno pode ignorar a eficiência do inversor ou somar diretamente as potências sem considerar os diferentes tempos de funcionamento.
Raio-X da questão
Energia e eficiência elétrica
avaliacao
Energia elétrica e potência · Conversão de Wh para kWh
Revise o cálculo de energia pela potência e pelo tempo, considerando perdas e eficiência do inversor.
O aluno pode ignorar a eficiência do inversor ou somar diretamente as potências sem considerar os diferentes tempos de funcionamento.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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