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BiologiaENEMBNCC EM13CNT309Difícil⏱ longo

Você recebe dados de consumo de quatro aparelhos domésticos. Calcule o consumo mensal E (kWh) de cada…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT309

Analisar questões socioambientais, políticas e econômicas relativas à dependência do mundo atual em relação aos recursos não renováveis e discutir a necessidade de introdução de alternativas e novas tecnologias energéticas e de materiais, comparando diferentes tipos de motores e processos de produção de novos materiais.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Você recebe dados de consumo de quatro aparelhos domésticos. Calcule o consumo mensal E (kWh) de cada aparelho, o consumo total mensal, o custo mensal C (R$) com tarifa 0,80 R$/kWh e a emissão mensal de CO2 (kg) considerando fator f_em = 0,20 kgCO2/kWh. Apresente também um relatório de divulgação (máx 200 palavras) para público leigo e descreva uma figura de barras comparando os consumos. Dados (mês = 30 dias): lâmpada LED: P = 10 W, t = 5,0 h/dia; geladeira: P_med = 100 W, ciclo médio 40% do tempo; TV: P = 80 W, t = 4,0 h/dia; forno elétrico: P = 1600 W, t = 0,25 h/dia. Use E = P·t (E em Wh se P em W e t em h) e 1 kWh = 3,6×10^6 J.

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

Resposta esperada

Cálculos (passo a passo): transformar uso diário em energia diária E_daily = P·t. 1) Lâmpada LED: E_daily = 10 W·5,0 h = 50 Wh ? E_mes = 50·30 = 1500 Wh = 1,50 kWh (J = 1,50·3,6×10^6 = 5,4×10^6 J). 2) Geladeira: tempo diário ativo = 24 h·0,40 = 9,6 h. E_daily = 100 W·9,6 h = 960 Wh ? E_mes = 960·30 = 28 800 Wh = 28,8 kWh (J = 1,0368×10^8 J). 3) TV: E_daily = 80 W·4,0 h = 320 Wh ? E_mes = 320·30 = 9600 Wh = 9,6 kWh. 4) Forno elétrico: E_daily = 1600 W·0,25 h = 400 Wh ? E_mes = 400·30 = 12 000 Wh = 12,0 kWh. Consumo total mensal = 1,50 + 28,8 + 9,6 + 12,0 = 51,9 kWh. Custo mensal C = 51,9 kWh·0,80 R$/kWh = 41,52 R$. Emissão mensal CO2 = 51,9 kWh·0,20 kgCO2/kWh = 10,38 kg CO2. Figura sugerida (descrição): gráfico de barras vertical com quatro barras, eixo y em kWh (0–30), barras: Geladeira 28,8; Forno 12,0; TV 9,6; Lâmpada 1,5. Incluir rótulos com valores kWh em cada barra e legenda explicando que valores são consumo mensal. Relatório para público leigo (exemplo, =200 palavras): "Neste mês esses quatro aparelhos consumiram juntos 51,9 kWh, gerando uma conta de cerca de R$ 41,52 e cerca de 10 kg de CO2. A geladeira é a que mais consome (28,8 kWh/mês) porque funciona muitas horas; o forno e a TV têm consumo moderado e a lâmpada consome pouco. Medidas simples para reduzir consumo: ajustar a geladeira (abrir menos a porta, evitar ajuste muito frio), reduzir o tempo de forno ou usar receitas em lotes, desligar a TV em vez de deixá-la em stand-by e usar lâmpadas LED controladas por temporizador. A figura anexa compara claramente os consumos mensais por aparelho, facilitando a escolha de prioridades para economia."

Explicação

Os cálculos realizados para o consumo mensal de cada aparelho consideram a potência, o tempo de uso diário e a conversão de unidades, resultando em valores precisos. O custo mensal e a emissão de CO2 foram calculados com base no consumo total, utilizando as tarifas e fatores fornecidos. O relatório e a figura de barras oferecem uma visão clara e acessível do consumo, facilitando a compreensão e a tomada de decisões para a economia de energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

consumo de energia elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de potência elétrica · conversão de unidades de energia

📚 Reveja

Revisar cálculos de consumo de energia e emissões de CO2.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a potência média com a potência instantânea, resultando em cálculos incorretos do consumo total.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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