Ao projetar um sistema de climatização para um prédio, um engenheiro calcula a energia térmica necessária. Se…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Ao projetar um sistema de climatização para um prédio, um engenheiro calcula a energia térmica necessária. Se a área a ser climatizada é de 300 m² e a carga térmica é de 150 W/m², qual é a potência total necessária para manter a temperatura desejada?
- A) 30000 W
- B) 45000 W
- C) 60000 W
- D) 75000 W
- E) 90000 W
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A área a ser climatizada é de 300 m² e a carga térmica é de 150 W/m², ou seja, 150 watts para cada metro quadrado.
- Entenda o significado da grandeza. Carga térmica por área (W/m²) indica quanta potência é necessária em cada metro quadrado. Para obter a potência total do prédio, basta multiplicar essa taxa pela área total.
- Faça a conta. Potência total = 300 m² × 150 W/m² = 45000 W. Observe que a unidade m² se cancela, restando apenas W.
- Compare com as alternativas. A alternativa B (45000 W) corresponde ao resultado obtido, e por isso é a correta. O gabarito oficial também indica B, portanto não há divergência.
- Por que as outras estão erradas. A (30000 W) resulta de uma multiplicação incorreta, como 300 × 100. C (60000 W) corresponde a 400 × 150, que usa uma área diferente da informada. D (75000 W) corresponde a 300 × 250, com um fator de carga que não existe no enunciado. E (90000 W) é o resultado de 300 × 300, multiplicando a área por ela mesma, o que não faz sentido físico, pois a potência cresce linearmente com a área.
💡 Dica: Calcule a potência multiplicando a área pela carga térmica.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente leu a carga térmica como 100 W/m² ou cometeu um erro de multiplicação, obtendo 300 × 100 em vez de 300 × 150.
Cálculo correto da potência total necessária.
O aluno pode ter lido a área como 400 m² ou arredondado indevidamente os valores, chegando a 400 × 150 em vez de 300 × 150.
Por que engana: O aluno pode confundir a carga térmica total com a potência necessária, somando os valores em vez de multiplicá-los corretamente.
O aluno pode ter errado um algarismo na multiplicação, calculando 300 × 250 ou 500 × 150, em vez de 300 × 150.
O aluno pode ter multiplicado a área por ela mesma (300 × 300), achando que a potência depende do quadrado da área, quando na verdade ela depende apenas linearmente da área.
Raio-X da questão
potência térmica
avaliacao
cálculo de potência · unidades de medida de energia
Revisar o cálculo de potência em sistemas de climatização.
O aluno pode confundir a carga térmica total com a potência necessária, somando os valores em vez de multiplicá-los corretamente.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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