Uma escola pública substituiu, em uma sala de aula, quatro lâmpadas incandescentes de 60 W por quatro lâmpadas…

Questão

Uma escola pública substituiu, em uma sala de aula, quatro lâmpadas incandescentes de 60 W por quatro lâmpadas de LED de 9 W. Os dois conjuntos produzem iluminação semelhante e permanecem ligados durante 5 horas por dia, ao longo de 30 dias. Para comparar o consumo, considera-se que a energia elétrica consumida é dada pelo produto da potência total pelo tempo de funcionamento. Com base nos dados apresentados, qual explicação justifica corretamente a diferença de consumo de energia elétrica entre os dois conjuntos de lâmpadas?

1. A) As lâmpadas de LED consomem menos energia porque permanecem ligadas durante menos horas por dia que as lâmpadas incandescentes.
2. B) As lâmpadas de LED consomem menos energia porque necessariamente funcionam com tensão elétrica menor que a das lâmpadas incandescentes.
3. C) As lâmpadas de LED consomem menos energia porque a potência total do conjunto é menor, embora os dois conjuntos funcionem durante o mesmo período.
4. D) As lâmpadas de LED consomem menos energia porque a corrente elétrica se divide entre as quatro unidades, reduzindo o consumo total do conjunto.
5. E) As lâmpadas de LED consomem menos energia porque uma potência menor exige mais tempo para produzir iluminação semelhante.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

1. Calcule a potência total de cada conjunto. Incandescente: 4 x 60 W = 240 W. LED: 4 x 9 W = 36 W. Passo 2: Calcule a energia consumida por dia, usando energia = potência x tempo. Incandescente: 240 W x 5 h = 1200 Wh = 1,2 kWh por dia. LED: 36 W x 5 h = 180 Wh = 0,18 kWh por dia. Passo 3: Como os dois conjuntos ficam ligados o mesmo tempo (5 horas por dia, durante 30 dias), a diferença de consumo depende apenas da potência total, que é menor no conjunto de LED. Passo 4: Ao longo de 30 dias, o consumo é de 36 kWh para as incandescentes e 5,4 kWh para os LEDs. Passo 5: Por que as outras alternativas estão erradas: A) o tempo de uso é igual nos dois casos, de 5 horas por dia, então não há diferença de horas. B) a tensão de funcionamento não é informada no enunciado e não é o fator que determina o consumo pela fórmula dada. D) o consumo total é a soma das potências de cada lâmpada; a divisão da corrente não reduz o consumo do conjunto. E) uma potência menor não exige mais tempo; a energia depende do produto potência x tempo, e a iluminação semelhante é obtida com menor potência. Conclusão: a alternativa C é a correta e coincide com o gabarito oficial.

💡 Dica: Compare potência e tempo de uso.

Alternativa por alternativa

Raio-X da questão

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