Em uma residência brasileira, duas lâmpadas são usadas diariamente durante 5 horas, ao longo de 30 dias. A…
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 uma residência brasileira, duas lâmpadas são usadas diariamente durante 5 horas, ao longo de 30 dias. A lâmpada de LED tem potência elétrica de 10 W, enquanto a lâmpada incandescente tem potência de 60 W. A tarifa de energia elétrica considerada é de R$ 0,50 por kWh. Para comparar o custo do uso, deve-se calcular a energia consumida por cada lâmpada no período e multiplicá-la pela tarifa. Com base nos dados do texto, calcule o custo mensal de funcionamento de cada lâmpada e identifique qual delas é mais eficiente em termos de custo de energia.
- A) LED: R$ 4,50 por mês; incandescente: R$ 0,75 por mês. A lâmpada incandescente é mais eficiente em termos de custo.
- B) LED: R$ 0,75 por mês; incandescente: R$ 4,50 por mês. A lâmpada de LED é mais eficiente em termos de custo.
- C) LED: R$ 0,75 por mês; incandescente: R$ 0,45 por mês. A lâmpada incandescente é mais eficiente em termos de custo.
- D) LED: R$ 7,50 por mês; incandescente: R$ 45,00 por mês. A lâmpada de LED é mais eficiente em termos de custo.
- E) LED: R$ 1,50 por mês; incandescente: R$ 9,00 por mês. A lâmpada de LED é mais eficiente em termos de custo.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a energia consumida pela lâmpada de LED. Potência de 10 W = 0,01 kW. Tempo de uso: 5 h por dia durante 30 dias = 150 h. Energia = 0,01 kW x 150 h = 1,5 kWh.
- Calcule o custo do LED. Custo = 1,5 kWh x R$ 0,50 = R$ 0,75 por mês.
- Calcule a energia consumida pela lâmpada incandescente. Potência de 60 W = 0,06 kW. Energia = 0,06 kW x 150 h = 9 kWh.
- Calcule o custo da incandescente. Custo = 9 kWh x R$ 0,50 = R$ 4,50 por mês.
- Compare os resultados. A lâmpada de LED custa R$ 0,75 e a incandescente custa R$ 4,50 por mês, então a de LED é a mais eficiente em termos de custo. Isso confirma a alternativa B, que coincide com o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A inverte os custos das lâmpadas e a conclusão. C tem o valor da incandescente incorreto, pois 9 kWh a R$ 0,50 não dá R$ 0,45. D esquece de converter watts-hora em quilowatts-hora, multiplicando os valores por 10. E esquece de multiplicar pela tarifa, usando apenas a energia em kWh como custo.
💡 Dica: Calcule o consumo mensal de cada lâmpada e compare os custos.
Alternativa por alternativa
Trocou as potências das lâmpadas, atribuindo 60 W ao LED e 10 W à incandescente, e concluiu que a incandescente seria mais econômica.
O tempo total de uso no mês é 5 h/dia × 30 dias = 150 h. Para a lâmpada de LED, 10 W = 0,010 kW, portanto E = 0,010 × 150 = 1,5 kWh e o custo é 1,5 × R$ 0,50 = R$ 0,75. Para a lâmpada incandescente, 60 W = 0,060 kW, então E = 0,060 × 150 = 9,0 kWh e o custo é 9,0 × R$ 0,50 = R$ 4,50. Como apresenta menor custo mensal para o mesmo período de uso, a lâmpada de LED é a mais eficiente nesse critério.
Acertou o custo do LED, mas calculou errado a energia da incandescente, obtendo um valor menor que R$ 0,75 e incoerente com a potência maior.
Esqueceu de converter watts-hora em quilowatts-hora, multiplicando o consumo por 1000 e obtendo custos 10 vezes maiores, o que quebra a proporção correta.
Calculou corretamente a energia em kWh, mas esqueceu de multiplicar pela tarifa de R$ 0,50, tratando o consumo em kWh como se fosse o custo em reais.
Raio-X da questão
custo de energia
avaliacao
cálculo de potência elétrica · custo de energia
Revisar cálculo de consumo de energia e eficiência energética.
Confundir o cálculo do custo total ao não converter corretamente de watts para quilowatts ou ao não considerar o tempo de uso adequado.
economia_financeira
tomada_decisao
cotidiano
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