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Física2ª sérieBNCC EM13CNT106Difícil⏱ medio

Durante uma festa, um ar-condicionado de 12000 BTUs fica ligado 5 horas. Qual o consumo energético em kWh, se…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

Avaliar, com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais, tecnologias e possíveis soluções para as demandas que envolvem a geração, o transporte, a distribuição e o consumo de energia elétrica, considerando a disponibilidade de recursos, a eficiência energética, a relação custo/benefício, as características geográficas e ambientais, a produção de resíduos e os impactos socioambientais e culturais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Durante uma festa, um ar-condicionado de 12000 BTUs fica ligado 5 horas. Qual o consumo energético em kWh, se 1 BTU equivale a 0,000293 kWh?

  1. A) 15,00 kWh
  2. B) 17,58 kWh
  3. C) 20,00 kWh
  4. D) 22,30 kWh
  5. E) 25,00 kWh

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

  1. Interpretação da unidade. BTU/h é uma taxa de energia (potência), por isso 12000 BTU referem-se a 12000 BTU por hora, como é usual em aparelhos de ar-condicionado. Assumindo essa leitura, o enunciado fica coerente com o consumo ao longo de 5 horas.
  2. Converter a potência para kWh por hora. Multiplique 12000 pelo fator 0,000293 kWh por BTU: 12000 x 0,000293 = 3,516 kWh por hora.
  3. Multiplicar pelo tempo de uso. Como o aparelho fica ligado 5 horas, o consumo total é 3,516 x 5 = 17,58 kWh.
  4. Conferência. Resultado de 17,58 kWh, que corresponde à alternativa B, que é o gabarito oficial. Concordo com o gabarito.
  5. Por que as outras estão erradas. A (15,00 kWh) resulta de arredondar 3,516 para 3 kWh por hora. C (20,00 kWh) resulta de arredondar para 4 kWh por hora. D (22,30 kWh) não corresponde a nenhum cálculo correto com o fator dado. E (25,00 kWh) ignora a conversão de BTU para kWh e usa apenas o tempo de 5 horas multiplicado por 5.
  6. Observação: se 12000 BTU fosse tratado como energia total (e não por hora), o consumo seria apenas 3,516 kWh, mas essa leitura não aparece entre as alternativas e não é a intenção da questão.

💡 Dica: Calcule o consumo multiplicando os BTUs pelo fator de conversão e pelo tempo.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimental

Arredondou 12000 x 0,000293 para 3 kWh por hora de forma grosseira e depois multiplicou por 5, chegando a 15 kWh. O erro está na aproximação excessiva do valor intermediário.

B Correta

Cálculo correto, considerando a conversão de BTUs.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

Arredondou o consumo horário para 4 kWh, ao invés de usar o valor exato de 3,516 kWh, e obteve 20 kWh ao multiplicar por 5. A aproximação foi feita antes do cálculo final.

Por que engana: Confundir a conversão de BTUs para kWh, multiplicando incorretamente os valores.

D Erradaerro: Procedimental

Provavelmente errou a multiplicação decimal ou a sequência de cálculos, pois 22,30 não corresponde ao produto correto de 12000, 0,000293 e 5. O valor não se justifica pelos dados do enunciado.

E Erradaerro: Conceitual

Ignorou a conversão de BTU para kWh e usou 5 kWh por hora, multiplicando o tempo de 5 horas por 5. Trata a unidade de energia como se já estivesse em kWh.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade unica
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

consumo energético

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

conversão de unidades de energia · cálculo de consumo energético

📚 Reveja

Revisar a conversão de unidades de energia e consumo de aparelhos.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a conversão de BTUs para kWh, multiplicando incorretamente os valores.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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