Uma lâmpada de 100 W permanece acesa por 5 h. Calcule a energia elétrica consumida em joules. Use a relação E…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma lâmpada de 100 W permanece acesa por 5 h. Calcule a energia elétrica consumida em joules. Use a relação E = P·t e apresente o resultado em notação científica.
- A) E = 100 W · 3600 s = 3,6×10^5 J
- B) E = 100 W · 5 s = 500 J
- C) E = P·t = 100 W · (5 h = 18 000 s) = 1,8×10^6 J.
- D) E = 100 W · 18 s = 1800 J
- E) E = 1000 W · 5 h = 5×10^6 J
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. A potência é P = 100 W e o tempo é t = 5 h. Como o joule é a unidade do SI, o tempo precisa estar em segundos.
- Converta o tempo. 1 h = 3600 s, logo 5 h = 5 × 3600 s = 18 000 s.
- Aplique a relação E = P·t. E = 100 W × 18 000 s = 1 800 000 J.
- Escreva em notação científica. 1 800 000 J = 1,8×10^6 J.
- Compare com o gabarito. O resultado 1,8×10^6 J coincide com a alternativa C, que é a correta e confirma o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A usa apenas 1 hora (3600 s) e esquece de multiplicar pelas 5 horas; B trata 5 h como 5 s, sem fazer a conversão de unidades; D converte 5 h para 18 s, dividindo 18 000 por 1000 de forma indevida; E troca a potência de 100 W por 1000 W e multiplica pelas horas sem converter para segundos.
💡 Dica: Aplique a fórmula E = P·t para encontrar a energia.
Alternativa por alternativa
O aluno converteu apenas 1 hora para segundos (3600 s) e esqueceu de multiplicar pelas 5 horas de funcionamento da lâmpada.
Por que engana: Confundir a conversão de horas para segundos, utilizando 5 segundos em vez de 5 horas.
O aluno usou as 5 horas como se fossem 5 segundos, ignorando a necessidade de converter o tempo para segundos antes de aplicar E = P·t.
Converter 5 h para segundos: 5·3600 = 18 000 s. Aplicar E = P·t ? 100 W · 18 000 s = 1,8×10^6 J.
O aluno converteu 5 h para 18 s, provavelmente dividindo 18 000 por 1000 por confusão com prefixos, quando a conversão correta é multiplicar 5 por 3600.
O aluno trocou a potência de 100 W por 1000 W (confundindo com quilowatt) e manteve o tempo em horas, sem convertê-lo para segundos, o que torna o resultado em J incorreto.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
unidades de medida de energia · notação científica
Revisar a relação entre potência, tempo e energia elétrica.
Confundir a conversão de horas para segundos, utilizando 5 segundos em vez de 5 horas.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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