Pesquisadores acompanham o uso de sistemas automatizados de iluminação em corredores de prédios comerciais…

Questão

Pesquisadores acompanham o uso de sistemas automatizados de iluminação em corredores de prédios comerciais para reduzir o consumo de energia. Em um dos trechos monitorados, instalou-se um sensor de presença que aciona uma lâmpada de 60 W por 24 segundos a cada detecção. Em média, ocorrem 15 detecções por hora durante o período noturno. O sensor permanece ligado continuamente e consome 0,2 W. Considerando 1 hora como intervalo de análise, calcula-se o consumo energético dos dois componentes. Analise o sistema de iluminação automatizado descrito no texto-base e determine a potência média consumida pelo conjunto sensor e lâmpada no período de 1 h.

1. A) 12,4 W
2. B) 0,2 W
3. C) 6,2 W
4. D) 60,2 W
5. E) 6,0 W

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Calcular o tempo total em que a lâmpada fica acesa por hora. Cada detecção dura 24 s e ocorrem 15 detecções por hora, logo 24 × 15 = 360 s, o que equivale a 0,1 h (360 / 3600). Passo 2: Calcular a energia consumida pela lâmpada: 60 W × 0,1 h = 6 Wh. Passo 3: Calcular a energia consumida pelo sensor, que permanece ligado durante toda a 1 h: 0,2 W × 1 h = 0,2 Wh. Passo 4: Somar as energias dos dois componentes: 6 Wh + 0,2 Wh = 6,2 Wh. Como o intervalo de análise é de 1 h, a potência média do conjunto é 6,2 W, que corresponde à alternativa C, em concordância com o gabarito oficial. Passo 5: Por que as demais estão erradas. A (12,4 W) é o dobro de 6,2 W, o que ocorreria se a lâmpada fosse contada duas vezes ou se o tempo aceso fosse dobrado. B (0,2 W) considera apenas o sensor e ignora o consumo da lâmpada. D (60,2 W) soma a potência nominal da lâmpada como se ela ficasse acesa por uma hora inteira, desconsiderando os 24 s por detecção. E (6,0 W) considera somente a lâmpada e esquece o consumo contínuo do sensor.

💡 Dica: Calcule o consumo da lâmpada e do sensor separadamente e depois some para obter a potência média.

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Raio-X da questão

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