Em um laboratório de microbiologia, uma placa aquecedora elétrica é utilizada para manter uma cultura…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em um laboratório de microbiologia, uma placa aquecedora elétrica é utilizada para manter uma cultura bacteriana na temperatura adequada durante uma etapa do experimento. O equipamento tem potência de 1500 W e permanece ligado por 2 horas. Considere que 1 W = 1 J/s. Com base nessas informações, qual é a quantidade de energia elétrica consumida pela placa aquecedora durante esse período, em joules?
- A) 180.000 J
- B) 3.000 J
- C) 21.600.000 J
- D) 10.800.000 J
- E) 5.400.000 J
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Potência P = 1500 W, que equivale a 1500 J/s, e tempo t = 2 horas.
- Converta o tempo para segundos, pois a unidade do joule usa segundo. 1 hora tem 3600 s, então 2 horas têm 7200 s.
- Use a relação energia = potência × tempo. E = 1500 × 7200 = 10.800.000 J.
- Logo, a energia consumida é 10.800.000 J, que corresponde à alternativa D, em concordância com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas: A (180.000 J) usa 120 minutos como se fossem segundos; B (3.000 J) não converte as horas em segundos e multiplica 1500 por 2; C (21.600.000 J) dobra o tempo em segundos, como se fossem 4 horas; E (5.400.000 J) usa apenas 1 hora, ignorando a segunda hora de funcionamento.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P * t.
Alternativa por alternativa
Converteu as 2 horas em 120 minutos e multiplicou direto pela potência, sem transformar os minutos em segundos. A unidade joule exige segundos.
Multiplicou a potência pelo número de horas (1500 × 2) sem converter o tempo para segundos, obtendo uma grandeza que não é energia em joules.
Converteu o tempo para segundos de forma errada, usando 14.400 s (equivalente a 4 horas), ou repetiu a conversão, dobrando o tempo já convertido.
Por que engana: Confundir potencia com energia ou nao converter corretamente horas para segundos ao calcular energia em joules.
A potência corresponde à energia consumida por unidade de tempo. Primeiro, converte-se o intervalo para segundos: 2 horas = 2 × 3600 = 7200 s. Em seguida, calcula-se a energia: E = P × t = 1500 W × 7200 s = 10.800.000 J.
Converteu apenas 1 hora em segundos (3600 s), esquecendo que o equipamento permaneceu ligado por 2 horas. Trata-se de um erro de leitura do enunciado.
Raio-X da questão
energia elétrica
avaliacao
potencia eletrica e energia · conversao de unidades de energia
Revisar a relação entre potência, tempo e energia consumida.
Confundir potencia com energia ou nao converter corretamente horas para segundos ao calcular energia em joules.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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