Um computador portátil requer potência útil P_out = 45 W. O carregador tem eficiência ? = 0,88. O usuário…
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
Um computador portátil requer potência útil P_out = 45 W. O carregador tem eficiência ? = 0,88. O usuário opera o portátil 6 h por dia durante 30 dias. Calcule a energia elétrica consumida da rede em kWh no mês. Use P_in = P_out/? e E = P_in·t (P em kW, t em h).
- A) O carregador tem eficiência de 0,78.
- B) Potência de entrada P_in ˜ 51,14 W (0,05114 kW); energia mensal E ˜ 9,20 kWh.
- C) Energia consumida é 7,50 kWh no mês.
- D) Potência de entrada é 60 W e energia mensal é 12 kWh.
- E) O tempo de uso é 10 horas por dia durante 30 dias.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado: potência útil P_out = 45 W, eficiência do carregador = 0,88, uso de 6 h por dia durante 30 dias. Passo 2: Calcule a potência de entrada: P_in = P_out / eficiência = 45 / 0,88 ≈ 51,14 W, ou seja, 0,05114 kW. Passo 3: Calcule o tempo total de uso no mês: t = 6 h/dia x 30 dias = 180 h. Passo 4: Calcule a energia consumida da rede: E = P_in x t = 0,05114 kW x 180 h ≈ 9,20 kWh. Passo 5: Conclusão: a alternativa B está correta e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: na alternativa A, a eficiência informada no enunciado é 0,88, e não 0,78. Na alternativa C, o valor 7,50 kWh não resulta de nenhum passo correto do cálculo. Na alternativa D, 60 W não é o resultado de 45 / 0,88, e 12 kWh não sai da fórmula dada. Na alternativa E, o tempo de uso é 6 h por dia, e não 10 h.
💡 Dica: Calcule primeiro a potência de entrada e depois a energia consumida.
Alternativa por alternativa
Confunde ou inventa o valor da eficiência do carregador, usando 0,78 no lugar de 0,88 e sem perceber que o dado correto está no enunciado.
P_in = 45 W / 0,88 ˜ 51,136 W = 0,051136 kW; tempo mensal t = 6 h×30 = 180 h; E = 0,051136 kW × 180 h ˜ 9,2045 kWh ˜ 9,20 kWh.
Usa a potência útil de 45 W como se fosse a potência consumida, sem dividir pela eficiência, o que daria cerca de 8,1 kWh; o valor 7,50 kWh não corresponde a nenhum passo correto do enunciado.
Por que engana: O aluno pode confundir a potência de entrada com a potência de saída, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
Arredonda a potência de entrada para 60 W sem fazer a divisão P_out / eficiência e chega a 12 kWh por aproximação grosseira, sem aplicar a fórmula E = P_in x t.
Lê o tempo de uso como 10 horas por dia, trocando o dado do enunciado (6 h por dia) por outro número.
Raio-X da questão
potência e energia elétrica
avaliacao
cálculo de potência elétrica · eficiência de dispositivos
Revisar os conceitos de potência, eficiência e cálculo de energia elétrica.
O aluno pode confundir a potência de entrada com a potência de saída, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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