Um equipamento de sequenciamento de DNA opera com potência média P = 120 W durante t = 2,0 h para processar…
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 equipamento de sequenciamento de DNA opera com potência média P = 120 W durante t = 2,0 h para processar uma amostra. Calcule a energia elétrica consumida pelo equipamento em joules e em quilojoules. Considere 1 h = 3600 s e use a relação E = P · t.
- A) O equipamento consome 7200 kJ porque funciona por 2 horas.
- B) A energia consumida é 2400 J porque a potência é baixa.
- C) A energia consumida é 1000 J, já que 1 h é 1000 s.
- D) E = P·t = 120 W × 7200 s = 864000 J = 864 kJ.
- E) A potência é 1200 W, portanto a energia é 8640 J.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência é P = 120 W e o tempo é t = 2,0 h. A energia é calculada por E = P · t, que exige o tempo em segundos, pois watt é joule por segundo.
- Converta o tempo para segundos. Como 1 h = 3600 s, temos t = 2,0 × 3600 = 7200 s.
- Calcule a energia em joules. E = 120 × 7200 = 864000 J.
- Converta para quilojoules. Como 1 kJ = 1000 J, E = 864000 / 1000 = 864 kJ.
- Compare com as alternativas. A alternativa D traz exatamente E = 120 × 7200 = 864000 J = 864 kJ, o que confirma o gabarito oficial.
- Analise as erradas. A está errada porque 7200 é o tempo em segundos, não uma energia, e a potência não foi usada. B está errada porque o valor 2400 J não sai de nenhuma multiplicação correta de P por t. C está errada porque a conversão 1 h = 1000 s é falsa, já que 1 h tem 3600 s. E está errada porque a potência 1200 W não corresponde aos 120 W do enunciado e 8640 J também não resulta de E = P · t com os dados corretos.
💡 Dica: Use a fórmula E = P · t para calcular a energia.
Alternativa por alternativa
Confundiu o tempo com a energia: tomou as 2 horas (ou 7200 s) como se fossem a energia consumida e apenas trocou a unidade para kJ, sem multiplicar pela potência.
Calculou um produto incorreto de P por t, sem converter corretamente as horas em segundos, e ainda justificou o valor com a ideia de que a potência 'é baixa', que não é uma regra de cálculo.
Por que engana: Confundir a conversão de horas para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
Usou a conversão falsa de que 1 h equivale a 1000 s, em vez de 3600 s, e chegou a um tempo errado que ainda foi tratado como energia em joules.
Converter t: 2,0 h = 7200 s. Aplicar E = P·t: 120 × 7200 = 864000 J. Dividir por 1000 para obter 864 kJ. Unidades no SI.
Alterou a potência para 1200 W, provavelmente por erro de multiplicação ou de vírgula sobre os 120 W, e misturou unidades ao obter 8640 J, sem converter corretamente o tempo para segundos.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
potência elétrica · unidades de medida
Revisar a relação entre potência, tempo e energia elétrica.
Confundir a conversão de horas para segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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