Uma lâmpada incandescente de 60,0 W é substituída por uma LED de 12,0 W. Ambas funcionam 5,0 h/dia. Tarifa de…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Uma lâmpada incandescente de 60,0 W é substituída por uma LED de 12,0 W. Ambas funcionam 5,0 h/dia. Tarifa de energia = R$0,80/kWh. Calcule a energia mensal economizada (30 dias) e a economia monetária mensal. Use E = P·t (P em W, t em h, E em Wh).
- A) O custo de energia é R$ 1,20/kWh.
- B) A economia mensal é de R$ 10,00.
- C) A energia economizada é de 10,0 kWh/mês.
- D) A lâmpada LED consome mais energia do que a lâmpada incandescente.
- E) Energia economizada ˜ 7,20 kWh/mês; economia ˜ R$ 5,76/mês.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique os dados. Incandescente: 60,0 W; LED: 12,0 W; uso de 5,0 h/dia durante 30 dias; tarifa de R$ 0,80/kWh. Passo 2: Calcule a energia consumida pela lâmpada incandescente em um mês. E = P·t = 60 W × 5 h/dia × 30 dias = 9000 Wh = 9,0 kWh. Passo 3: Calcule a energia consumida pela lâmpada LED no mesmo período. E = 12 W × 5 h/dia × 30 dias = 1800 Wh = 1,8 kWh. Passo 4: Calcule a energia economizada. Diferença = 9,0 kWh − 1,8 kWh = 7,2 kWh/mês (equivale a 48 W × 5 h × 30 dias = 7200 Wh). Passo 5: Calcule a economia monetária. Custo = 7,2 kWh × R$ 0,80/kWh = R$ 5,76/mês. Passo 6: Conclusão. A alternativa E traz exatamente 7,2 kWh/mês e R$ 5,76/mês, portanto está correta, em concordância com o gabarito. Por que as outras estão erradas: A troca a tarifa dada (R$ 0,80/kWh) por um valor que não aparece no enunciado; B apresenta uma economia de R$ 10,00 que não corresponde a 7,2 kWh vezes R$ 0,80; C confunde a energia de uma das lâmpadas ou arredonda o consumo da incandescente, sem descontar o consumo da LED, resultando em 10 kWh, valor incorreto; D inverte a conclusão, pois a LED, com menor potência, consome menos energia que a incandescente.
💡 Dica: Calcule a energia consumida por cada lâmpada e subtraia para encontrar a economia.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente tomou a tarifa de R$ 0,80/kWh como um valor a ser recalculado ou multiplicou-a por um fator incorreto, como 1,5, criando um custo por kWh que não existe no enunciado.
O aluno provavelmente calculou a energia economizada de forma aproximada ou errada e não aplicou corretamente a tarifa de R$ 0,80/kWh ao resultado, chegando a um valor monetário arredondado sem justificativa.
Por que engana: Confundir a potência das lâmpadas e calcular a economia de forma incorreta, levando a um valor de energia economizada maior do que o real.
O aluno provavelmente calculou apenas a energia da lâmpada incandescente (cerca de 9 kWh por mês) e arredondou para 10 kWh, sem subtrair o consumo da LED de 1,8 kWh.
O aluno provavelmente inverteu a relação entre potência e consumo, ou não compreendeu que uma lâmpada LED é mais eficiente porque converte mais energia elétrica em luz e consome menos para a mesma função.
?P = 60,0-12,0 = 48,0 W. Energia diária ?E = 48,0 W·5,0 h = 240 Wh = 0,24 kWh. Mensal (30 dias) E = 0,24·30 = 7,20 kWh. Custo = 7,20 kWh·R$0,80/kWh = R$5,76.
Raio-X da questão
energia elétrica economizada
avaliacao
cálculo de potência elétrica · unidades de medida de energia
Revisar o cálculo de energia elétrica e tarifas.
Confundir a potência das lâmpadas e calcular a economia de forma incorreta, levando a um valor de energia economizada maior do que o real.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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