Uma bomba de calor para aquecimento tem COP = 3,20. Para compensar perdas de edifício é preciso Q? = 4,80 kW…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma bomba de calor para aquecimento tem COP = 3,20. Para compensar perdas de edifício é preciso Q? = 4,80 kW de aquecimento útil. Calcule a potência elétrica P_el (kW) consumida pela bomba sabendo COP = Q?/P_el.
- A) P_el = 3,50 kW
- B) P_el = 4,80 kW
- C) P_el = 1,00 kW
- D) P_el = 2,00 kW
- E) P_el = 1,50 kW
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. O COP da bomba de calor é 3,20 e o aquecimento útil necessário é Q = 4,80 kW. A grandeza pedida é a potência elétrica P_el, que a bomba consome da rede.
- Use a definição de COP apresentada no enunciado, COP = Q/P_el. Isolando P_el, temos P_el = Q/COP.
- Substitua os valores: P_el = 4,80/3,20 = 1,50 kW. Conferindo, 3,20 x 1,50 = 4,80, então o resultado está correto.
- Interpretação física. Como o COP é maior que 1, a bomba entrega mais energia térmica ao ambiente do que consome em eletricidade. A alternativa E (1,50 kW) é a única compatível com isso.
- Por que as outras estão erradas. A (3,50 kW) não corresponde a nenhuma divisão ou relação dos dados. B (4,80 kW) é o próprio calor útil, e não a potência elétrica. C (1,00 kW) não resulta de Q/COP com os valores dados. D (2,00 kW) também não corresponde a Q/COP.
- O gabarito oficial (E) está correto e coincide com a resolução independente.
💡 Dica: Use a fórmula COP = Q?/P_el para encontrar P_el.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente não aplicou a relação COP = Q/P_el e chutou um valor próximo do COP, ou combinou os números de forma aditiva sem base na definição.
O aluno confundiu a potência elétrica consumida com o calor útil fornecido ao edifício, ignorando o COP como fator de conversão.
O aluno errou o cálculo da divisão Q/COP, provavelmente por um erro aritmético ou por uma operação de subtração em vez de divisão.
O aluno provavelmente executou mal a divisão de 4,80 por 3,20 ou usou uma operação incorreta na isolação de P_el a partir de COP = Q/P_el.
Por que engana: O aluno pode confundir a relação entre Q e P_el, calculando incorretamente a potência elétrica consumida.
Rearranjando COP = Q?/P_el ? P_el = Q?/COP = 4,80 kW / 3,20 = 1,50 kW.
Raio-X da questão
bomba de calor
avaliacao
cálculo de potência · coeficiente de desempenho
Revisar a relação entre COP, potência elétrica e aquecimento útil.
O aluno pode confundir a relação entre Q e P_el, calculando incorretamente a potência elétrica consumida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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