Em uma escola pequena a iluminação total é 2,0 kW usada 8 h/dia e o ar-condicionado total é 5,0 kW usado 4…
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
Em uma escola pequena a iluminação total é 2,0 kW usada 8 h/dia e o ar-condicionado total é 5,0 kW usado 4 h/dia. Proponha medidas tecnológicas para reduzir o consumo, calcule a economia mensal (30 dias) se trocar as lâmpadas por LED (-60% na iluminação) e melhorar a eficiência do ar (-25%), e avalie custo-benefício considerando preço de 0,80 R$/kWh e custo de implantação R$5 000.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Consumo atual: iluminação = 2,0 kW×8 h×30 = 480 kWh; ar = 5,0 kW×4 h×30 = 600 kWh; total = 1 080 kWh/mês. Após melhorias: iluminação 40% de 2,0 kW = 0,8 kW ? 0,8×8×30 = 192 kWh; ar 75% de 5,0 kW = 3,75 kW ? 3,75×4×30 = 450 kWh; novo total = 642 kWh. Economia = 1 080 - 642 = 438 kWh/mês ? economia financeira = 438×0,80 = R$350,40/mês. Payback ˜ 5 000 / 350,40 ˜ 14,3 meses (~1,2 anos). Conclusão: medidas tecnológicas (LED, recuperação/controle de ar) apresentam retorno econômico atraente e reduzem carga na rede e emissões; recomenda-se priorizar troca de lâmpadas e otimização do ar condicionado, além de planejar manutenção e monitoramento do consumo.
Explicação
A análise apresenta cálculos detalhados que demonstram a redução do consumo de energia após a implementação das melhorias propostas, resultando em uma economia financeira significativa. O payback é calculado para avaliar a viabilidade do investimento, mostrando que o retorno ocorre em um período razoável. Além disso, a conclusão destaca os benefícios adicionais das medidas, como a diminuição da carga na rede elétrica e das emissões, reforçando a importância de ações sustentáveis.
Raio-X da questão
eficiência energética
avaliacao
cálculo de potência elétrica · eficiência energética
Revisar cálculos de consumo de energia e eficiência de aparelhos.
O aluno pode errar ao não considerar o tempo de uso diário dos equipamentos ao calcular a economia mensal.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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