Uma lâmpada incandescente de 60 W e uma lâmpada LED de 10 W são usadas 5 h/dia durante 30 dias. Calcule a…
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
Uma lâmpada incandescente de 60 W e uma lâmpada LED de 10 W são usadas 5 h/dia durante 30 dias. Calcule a energia mensal consumida por cada uma e a economia em kWh ao substituir a incandescente pela LED.
- A) A economia é de 4,0 kWh/mês.
- B) Incandescente = 9,0 kWh/mês; LED = 1,5 kWh/mês; economia = 7,5 kWh/mês (˜83,3%).
- C) A lâmpada incandescente consome 5,0 kWh/mês.
- D) LED consome 3,0 kWh/mês.
- E) A lâmpada incandescente consome 15 kWh/mês.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converter a potência de watts para quilowatts não é necessário se usarmos Wh e depois dividirmos por 1000. Tempo de uso mensal: 5 h/dia x 30 dias = 150 h.
- Energia da lâmpada incandescente: 60 W x 150 h = 9000 Wh = 9,0 kWh/mês.
- Energia da lâmpada LED: 10 W x 150 h = 1500 Wh = 1,5 kWh/mês.
- Economia ao trocar a incandescente pela LED: 9,0 - 1,5 = 7,5 kWh/mês.
- Percentual de economia: 7,5 / 9,0 = 0,8333..., ou seja, cerca de 83,3%, o que confere com a alternativa B.
- A alternativa A está errada porque o valor 4,0 kWh não corresponde à diferença real entre os consumos calculados.
- A alternativa C está errada porque a incandescente consome 9,0 kWh/mês, e não 5,0 kWh/mês.
- A alternativa D está errada porque a LED consome 1,5 kWh/mês, e não 3,0 kWh/mês.
- A alternativa E está errada porque 15 kWh/mês é um valor que não resulta de 60 W usados 5 h/dia durante 30 dias.
- Conclusão: o gabarito B está correto, pois as três informações da alternativa (9,0; 1,5 e 7,5 kWh/mês) batem com o cálculo.
💡 Dica: Converta a potência para kW e multiplique pelo total de horas de uso no mês.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou mal um dos consumos mensais ou fez uma subtração com valor errado, chegando a uma economia de 4,0 kWh sem refazer a conta das duas lâmpadas.
Energia E = P·t. Incandescente: 60 W·(5·30)h = 9000 Wh = 9,0 kWh. LED: 10 W·150 h = 1500 Wh = 1,5 kWh. Diferença = 7,5 kWh; redução = 7,5/9,0 ˜ 83,3%.
O aluno provavelmente errou a multiplicação da potência pelo tempo e pelos dias, obtendo 5,0 kWh/mês para a incandescente em vez de 9,0 kWh/mês.
O aluno provavelmente dobrou o tempo de uso ou aplicou um fator extra ao calcular a LED, chegando a 3,0 kWh/mês em vez de 1,5 kWh/mês.
O aluno provavelmente usou um fator de multiplicação errado (como número de dias ou horas incorreto) ao calcular a incandescente, obtendo 15 kWh/mês em vez de 9,0 kWh/mês.
Por que engana: O aluno pode esquecer de converter watts para quilowatts ou calcular o consumo usando apenas um dia, em vez dos 30 dias de uso.
Raio-X da questão
Consumo de energia elétrica
avaliacao
Conversão de watts para quilowatts · Multiplicação de potência pelo tempo
Revise a relação entre potência, tempo de uso e energia consumida, incluindo a conversão de watts para quilowatts.
O aluno pode esquecer de converter watts para quilowatts ou calcular o consumo usando apenas um dia, em vez dos 30 dias de uso.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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