Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Média⏱ longo

Um forno elétrico possui potência nominal P = 2,4 kW e é ligado a 220 V. (a) Determine a corrente I em ampères…

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

Um forno elétrico possui potência nominal P = 2,4 kW e é ligado a 220 V. (a) Determine a corrente I em ampères usando I = P/V. (b) Se o forno for usado 1 h 30 min por dia durante 20 dias, calcule a energia total consumida em kWh.

A) I = 10,9 A; E_total = 72 kWh
B) I = 109 A; E_total = 720 kWh
C) I = 10,9 A; E_total = 62,4 kWh
D) I = 10,9 A; E_total = 3,6 kWh
E) I = 21,8 A; E_total = 72 kWh

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Calcule a corrente com I = P/V. A potência é 2,4 kW, que equivale a 2400 W. Então I = 2400 / 220 = 10,909... A, ou seja, aproximadamente 10,9 A.
Converta o tempo de uso para horas. 1 h 30 min = 1 + 30/60 = 1,5 h por dia.
Calcule o tempo total de uso em 20 dias. 1,5 h × 20 = 30 h.
Calcule a energia com E = P × t. Como a potência está em kW, E = 2,4 kW × 30 h = 72 kWh.
Conclusão. A alternativa A traz I = 10,9 A e E = 72 kWh, que coincidem com os resultados obtidos, por isso ela está correta e coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. B usa a divisão 2400/22 e trata 1 h 30 min como 15 h. C trata 30 min como 0,3 h, o que leva a 1,3 h por dia. D esquece de multiplicar pelos 20 dias. E usa a tensão como 110 V, ou dobra a corrente, e por isso chega a 21,8 A.

💡 Dica: Calcule a corrente e a energia separadamente.

Alternativa por alternativa

A Correta

I = P/V = 2400 W / 220 V = 10,909 A ˜ 10,9 A. Tempo total = 1,5 h·20 = 30 h; E = P·t = 2,4 kW·30 h = 72 kWh.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno dividiu 2400 por 22 em vez de 220, o que dá 109 A. Na energia, leu 1 h 30 min como 15 horas, chegando a 720 kWh.

C Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno acertou a corrente, mas converteu 30 minutos como se fossem 0,3 h em vez de 0,5 h. Assim obteve 1,3 h por dia e 2,4 × 1,3 × 20 = 62,4 kWh.

Por que engana: Confundir a fórmula de potência e corrente, resultando em um valor incorreto para a corrente elétrica.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno calculou corretamente a energia por dia (2,4 × 1,5 = 3,6 kWh), mas esqueceu de multiplicar pelos 20 dias do enunciado.

E Erradaerro: Atenção

O aluno errou ao substituir a tensão, usando 110 V em vez de 220 V, ou dobrou a corrente, o que dá 21,8 A. A energia de 72 kWh está correta, mas a corrente não.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Bloom Analisar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade multipla

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

potência elétrica e energia

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · cálculo de corrente

📚 Reveja

Revisar as fórmulas de potência e energia elétrica.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a fórmula de potência e corrente, resultando em um valor incorreto para a corrente elétrica.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cientifico

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