Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ medio

Um aparelho consome potência de 60 W e é usado por 3 h. Calcule a energia elétrica consumida em kWh e em…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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 aparelho consome potência de 60 W e é usado por 3 h. Calcule a energia elétrica consumida em kWh e em joules. Use E = P·t e 1 h = 3600 s.

A) E = P·t = 60 W · 3 h = 180 Wh = 0.18 kWh = 648000 J
B) E = 60 W · 1 h = 60 Wh
C) E = 60 h / 3 W = 20 kWh
D) E = 60 W · 6 h = 360 Wh
E) E = 180 W · 1 h = 180 Wh

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Identifique os dados do enunciado. A potência é P = 60 W e o tempo de uso é t = 3 h. A energia elétrica é dada por E = P·t.
Calcule a energia em watt-hora: E = 60 W · 3 h = 180 Wh.
Converta para quilowatt-hora, lembrando que 1 kWh = 1000 Wh: E = 180 Wh / 1000 = 0,18 kWh.
Converta para joules. Como 1 Wh = 1 W · 3600 s = 3600 J, temos E = 180 Wh · 3600 J/Wh = 648000 J. Esse valor também pode ser obtido por 0,18 kWh · 3.600.000 J/kWh = 648000 J.
Conclusão. A alternativa A está correta, pois apresenta corretamente 180 Wh, 0,18 kWh e 648000 J. Por que as outras estão erradas: B usa 1 h em vez das 3 h do enunciado; C inverte potência e tempo e ainda usa divisão em vez de multiplicação, além de trocar a unidade; D usa 6 h, que não corresponde ao tempo informado; E troca a potência de 60 W por 180 W e usa 1 h em vez de 3 h.

💡 Dica: Aplique a fórmula E = P·t para calcular a energia.

Alternativa por alternativa

A Correta

Energia elétrica é potência integrada no tempo: E = P·t. Converter 3 h em segundos (3·3600 s) dá 648000 J; 180 Wh = 0.18 kWh.

B Erradaerro: Interpretaçãoa que mais engana

O aluno considerou apenas 1 hora de uso, ignorando que o aparelho é usado por 3 horas, ou seja, leu mal o tempo informado.

Por que engana: Confundir a relação entre potência e tempo, aplicando incorretamente a fórmula E = P·t.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que energia é o quociente entre tempo e potência (60 h / 3 W), confundindo a relação E = P·t com uma divisão e misturando as unidades de potência e tempo.

D Erradaerro: Atenção

O aluno multiplicou a potência por 6 horas, provavelmente duplicando o tempo de 3 h ou somando o tempo duas vezes, o que é um descuido na escolha do valor do tempo.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno trocou a potência de 60 W por 180 W, possivelmente confundindo o resultado em Wh com a potência, e também usou 1 hora em vez de 3 horas.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Aplicar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 consolidacao

🎯 Conceito central

energia elétrica

📌 Objetivo

fixacao

🧱 Pré-requisitos

unidades de medida de energia · potência e tempo

📚 Reveja

Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica e suas unidades.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a relação entre potência e tempo, aplicando incorretamente a fórmula E = P·t.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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