Em uma aula sobre consumo de energia e iluminação, estudantes compararam duas lâmpadas usadas em luminárias…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Questão
Em uma aula sobre consumo de energia e iluminação, estudantes compararam duas lâmpadas usadas em luminárias semelhantes. A eficiência luminosa pode ser estimada pela razão entre o fluxo luminoso produzido, medido em lúmens (lm), e a potência elétrica consumida, medida em watts (W): eficiência luminosa = fluxo luminoso ÷ potência. Foram obtidos os seguintes dados: lâmpada X: 800 lm e 60 W; lâmpada Y: 900 lm e 75 W. Considerando os dados do experimento, calcule a eficiência luminosa de cada lâmpada e identifique qual delas aproveita melhor a energia elétrica para produzir luz.
- A) A lâmpada X apresenta 0,075 lm/W, enquanto a lâmpada Y apresenta 0,083 lm/W; portanto, a lâmpada Y é mais eficiente.
- B) A lâmpada X apresenta 13,3 lm/W, enquanto a lâmpada Y apresenta 12,0 lm/W; portanto, a lâmpada X é mais eficiente.
- C) A lâmpada X apresenta 48.000 lm/W, enquanto a lâmpada Y apresenta 67.500 lm/W; portanto, a lâmpada Y é mais eficiente.
- D) A lâmpada X apresenta 13,3 lm/W, enquanto a lâmpada Y apresenta 10,0 lm/W; portanto, a lâmpada X é mais eficiente.
- E) A lâmpada X apresenta 13,3 lm/W, enquanto a lâmpada Y apresenta 12,0 lm/W; portanto, a lâmpada Y é mais eficiente.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calculo a eficiência da lâmpada X dividindo o fluxo luminoso pela potência: 800 lm ÷ 60 W = 13,33 lm/W, aproximadamente 13,3 lm/W.
- Calculo a eficiência da lâmpada Y: 900 lm ÷ 75 W = 12,0 lm/W.
- Comparo os dois valores. 13,3 é maior que 12,0, logo a lâmpada X produz mais lúmens por watt consumido e aproveita melhor a energia elétrica para produzir luz.
- Verifico a alternativa B, que apresenta exatamente 13,3 lm/W para X, 12,0 lm/W para Y e conclui corretamente que X é mais eficiente. Portanto, o gabarito oficial B está correto e coincide com a minha resolução.
- Por que as outras estão erradas: a alternativa A inverte a razão (calcula potência ÷ fluxo) e, por isso, chega a valores pequenos e à conclusão errada; a alternativa C multiplica em vez de dividir (800 × 60 e 900 × 75), o que não representa eficiência; a alternativa D erra o cálculo da lâmpada Y, que deveria ser 12,0 lm/W e não 10,0 lm/W; a alternativa E calcula os valores corretamente, mas conclui que Y é mais eficiente, contrariando os próprios números.
💡 Dica: Calcule a eficiência dividindo os lumens pela potência em watts.
Alternativa por alternativa
O aluno inverteu a razão, calculando potência ÷ fluxo (60 ÷ 800 e 75 ÷ 900) em vez de fluxo ÷ potência, e concluiu que a maior razão indicava maior eficiência.
Para a lâmpada X, divide-se 800 lm por 60 W: 800 ÷ 60 = 13,3 lm/W, aproximadamente. Para a lâmpada Y, divide-se 900 lm por 75 W: 900 ÷ 75 = 12,0 lm/W. Como a maior eficiência luminosa indica maior produção de luz por unidade de potência consumida, a lâmpada X é a mais eficiente.
O aluno multiplicou o fluxo pela potência em vez de dividir, obtendo 48.000 e 67.500, e interpretou o maior número como maior eficiência.
Por que engana: Confundir a formula de eficiencia dividindo potencia por lumens ao inves de lumens por potencia.
O aluno calculou corretamente a lâmpada X, mas errou a divisão da lâmpada Y (900 ÷ 75 não é 10,0), o que o levou a concluir que X é mais eficiente pelo motivo errado.
O aluno calculou corretamente os valores 13,3 e 12,0 lm/W, mas ao concluir ignorou que o maior valor pertence à lâmpada X e afirmou que Y é mais eficiente.
Raio-X da questão
eficiência de lâmpadas
avaliacao
calculo de eficiencia energetica · unidade de potencia e iluminancia
Revisar o conceito de eficiência energética e como calculá-la.
Confundir a formula de eficiencia dividindo potencia por lumens ao inves de lumens por potencia.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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