Física1ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um chuveiro elétrico tem potência P = 4,50 kW quando ligado à tensão eficaz V = 220 V. É usado 20 minutos por…

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 chuveiro elétrico tem potência P = 4,50 kW quando ligado à tensão eficaz V = 220 V. É usado 20 minutos por dia durante 30 dias. a) Calcule a energia consumida em kWh. b) Calcule o custo se a tarifa de energia for R$ 0,80/kWh. Use E = P·t (P em kW, t em h).

A) Energia = 45 kWh; custo = R$ 36,00.
B) Energia = 60 kWh; custo = R$ 48,00.
C) Energia = 4,50 kWh; custo = R$ 3,60.
D) Energia = 15 kWh; custo = R$ 12,00.
E) Energia = 30 kWh; custo = R$ 24,00.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

Converter o tempo de uso para horas. São 20 minutos por dia, durante 30 dias: 20 x 30 = 600 minutos. Como 1 hora tem 60 minutos, 600 / 60 = 10 horas no total.
Calcular a energia consumida com E = P x t, com P = 4,50 kW e t = 10 h: E = 4,50 x 10 = 45 kWh. Logo, a alternativa (a) é 45 kWh.
Calcular o custo multiplicando a energia pela tarifa de R$ 0,80 por kWh: custo = 45 x 0,80 = R$ 36,00. Logo, a alternativa (b) é R$ 36,00.
Conferir as alternativas. A alternativa A traz exatamente 45 kWh e R$ 36,00, então é a correta, o que coincide com o gabarito oficial.
Por que as outras estão erradas. B usa um total de horas maior que o real (cerca de 13,3 h), o que não corresponde a 20 min por dia em 30 dias. C confunde potência com energia, pois 4,50 kWh equivale a usar o chuveiro por apenas 1 hora. D corresponde a cerca de 3h20 de uso, como se houvesse apenas 10 dias de banho. E corresponde a cerca de 6h40 de uso, como se houvesse apenas 20 dias de banho.

💡 Dica: Calcule a energia e o custo separadamente usando a fórmula dada.

Alternativa por alternativa

A Correta

t diário = 20 min = 1/3 h ? t total = 30·(1/3) = 10 h. E = P·t = 4,50 kW·10 h = 45 kWh. Custo = 45 kWh·R$0,80/kWh = R$36,00.

B Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente errou o total de horas de uso, obtendo cerca de 13,3 horas (60 kWh / 4,50 kW), por erro na conversão de minutos ou na multiplicação dos minutos pelos dias.

Por que engana: O aluno pode confundir a unidade de tempo, calculando em minutos em vez de horas, resultando em um valor incorreto de energia consumida.

C Erradaerro: Conceitual

O aluno confundiu potência com energia e usou o valor da potência (4,50 kW) como se fosse a energia consumida, o que equivale a considerar apenas 1 hora de uso.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno considerou apenas 10 dias de uso em vez de 30, obtendo 200 minutos (cerca de 3h20) e, portanto, 15 kWh de energia.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno considerou apenas 20 dias de uso em vez de 30, obtendo 400 minutos (cerca de 6h40) e, portanto, 30 kWh de energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Aplicar

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

energia elétrica e custo

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · cálculo de tempo

📚 Reveja

Revisar o cálculo de energia elétrica e tarifas de consumo.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a unidade de tempo, calculando em minutos em vez de horas, resultando em um valor incorreto de energia consumida.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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