Compare o consumo e o impacto ambiental de dois aparelhos de ar-condicionado durante os 90 dias mais quentes…

Questão

Compare o consumo e o impacto ambiental de dois aparelhos de ar-condicionado durante os 90 dias mais quentes do ano: um modelo convencional com potência nominal do compressor 1,2 kW que opera com ciclo médio de 50% (P_médio = 0,5·1,2 kW) e um modelo inverter com potência média real P_médio = 0,45 kW. Ambos funcionam 8 h/dia. Considere tarifa elétrica T = R$0,90/kWh e fator de emissão de CO2 de 0,5 kg CO2/kWh. Apresente cálculos de energia total consumida por aparelho (kWh), custo em reais e redução de emissões anualizada (kg CO2) no período de 90 dias; interprete os resultados e proponha duas medidas adicionais para reduzir consumo.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Modelo de resposta: 1) Calcule potências médias: P_conv = 0,5·1,2 kW = 0,60 kW; P_inv = 0,45 kW. 2) Tempo total: t_total = 8 h/dia · 90 dias = 720 h. 3) Energia consumida: E_conv = P_conv·t_total = 0,60·720 = 432 kWh; E_inv = 0,45·720 = 324 kWh. 4) Custo: C_conv = E_conv·T = 432·0,90 = R$388,80; C_inv = 324·0,90 = R$291,60. Economia = R$97,20. 5) Emissões: Em_conv = 432·0,5 kg = 216 kg CO2; Em_inv = 324·0,5 kg = 162 kg CO2. Redução = 54 kg CO2 no período. 6) Interpretação: O modelo inverter consome 108 kWh a menos (˜25% menor), gerando economia financeira e menor emissão de CO2; escolha de tecnologia com controle de potência e manutenção regular reduz consumo. 7) Duas medidas adicionais: ajustar termostato em +1 °C quando possível (reduz carga frigorífica), realizar limpeza/inspeção periódica de filtros e serpentinas para manter COP alto, e programar horários para reduzir funcionamento em horários de pico. Equações usadas: P_médio (kW) = potência nominal·ciclo; E (kWh) = P_médio (kW)·t (h); C (R$) = E·T; Emissão (kg) = E·(kg CO2/kWh).

Explicação

A análise apresentada inclui cálculos detalhados que comparam o consumo de energia, custos e emissões de CO2 dos dois modelos de ar-condicionado, evidenciando a eficiência do modelo inverter. A interpretação dos resultados destaca a economia financeira e ambiental, enquanto as medidas adicionais propostas oferecem soluções práticas para otimizar o uso de energia. Essa abordagem abrangente permite uma compreensão clara dos impactos e das oportunidades de redução de consumo.

Raio-X da questão

Questões parecidas com resolução

• Prepare um relatório técnico de divulgação (público geral) que compare consumo e custo mensal de duas geladeiras: modelo…
• Um refrigerador tem compressor com potência elétrica P = 100 W. Numa cidade a carga térmica varia: durante 14 h/dia o…
• Um refrigerador nominal de 150 W funciona 24 h/dia, com ciclo médio ativo de 50% (liga metade do tempo). Um…
• DISSERTATIVA — Proponha um procedimento experimental para determinar a eficiência energética (? ou COP) de um…
• Compare, em relatório curto, o consumo energético e o custo anual entre (A) um aquecedor resistivo elétrico P = 2,0 kW…
• Compare, com cálculos e recomendações, o consumo elétrico anual e a redução de emissões de CO2 ao substituir um chuveiro…

Todas as questões de Consumo Consciente e Sustentabilidade