Um chuveiro elétrico tem potência P = 5400 W e é usado por t = 10 min. Calcule a energia consumida em joules e…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um chuveiro elétrico tem potência P = 5400 W e é usado por t = 10 min. Calcule a energia consumida em joules e em kWh. Use E = P·t (P em W, t em s) e 1 kWh = 3,6×10^6 J.
- A) E = 5400 W × 600 s = 3,24×10^6 J = 0,90 kWh.
- B) E = 5400 W × 1000 s = 5,4×10^6 J
- C) E = 5400 W × 600 s = 5,4 kWh
- D) E = 5400 W × 1200 s = 6,48×10^6 J
- E) E = 5400 W × 600 s = 1,62×10^6 J
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para segundos. 10 min = 10 x 60 s = 600 s. Passo 2: Calcular a energia em joules com E = P x t. E = 5400 W x 600 s = 3240000 J = 3,24 x 10^6 J. Passo 3: Converter para kWh usando 1 kWh = 3,6 x 10^6 J. E = 3,24 x 10^6 J / 3,6 x 10^6 J = 0,9 kWh. Passo 4: Conferir pelo outro caminho. Em kWh, a potência é 5,4 kW (5400 W / 1000) e o tempo é 1/6 de hora (10 min / 60 min). Logo E = 5,4 kW x 1/6 h = 0,9 kWh, o mesmo resultado. Passo 5: Conclusão. A alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: a alternativa B usa 1000 s, que não corresponde a 10 min; a alternativa C escreve 5,4 kWh, que é o valor da potência em kW multiplicado por 1 hora, e não a energia de 10 min; a alternativa D usa 1200 s, que equivale a 20 min; a alternativa E tem o cálculo correto de 5400 x 600 = 3,24 x 10^6 J escrito de forma errada como 1,62 x 10^6 J.
💡 Dica: Converta o tempo de minutos para segundos antes de calcular.
Alternativa por alternativa
E = P·t = 5400×(10×60) = 3,24×10^6 J; em kWh: 3,24×10^6 J ÷ 3,6×10^6 J/kWh = 0,90 kWh.
Converteu 10 min para 1000 s, como se 1 min valesse 100 s, ou fez a conversão sem usar o fator 60. A partir daí a energia fica superestimada.
Por que engana: Confundir o tempo em minutos com segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
Confundiu a unidade: escreveu 5400 W x 600 s e deu o resultado em kWh sem dividir por 3,6 x 10^6. O valor 5,4 é a potência em kW, não a energia em kWh.
Usou 1200 s, ou seja, 20 min, possivelmente por dobrar o tempo ou ler 10 min como 20 min. Com o tempo errado, a energia sai maior.
Escreveu 5400 W x 600 s, que é o cálculo correto, mas o resultado final 1,62 x 10^6 J corresponde a 300 s (5 min). Houve descuido na multiplicação ou na transcrição do resultado.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
potência elétrica · unidades de medida
Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica e suas unidades.
Confundir o tempo em minutos com segundos, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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