Compare, em relatório curto, o consumo energético e o custo anual entre (A) um aquecedor resistivo elétrico P…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Comunicar, para públicos variados, em diversos contextos, resultados de análises, pesquisas e/ou experimentos, elaborando e/ou interpretando textos, gráficos, tabelas, símbolos, códigos, sistemas de classificação e equações, por meio de diferentes linguagens, mídias, tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), de modo a participar e/ou promover debates em torno de temas científicos e/ou tecnológicos de relevância sociocultural e ambiental.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Compare, em relatório curto, o consumo energético e o custo anual entre (A) um aquecedor resistivo elétrico P = 2,0 kW usado 1,0 h/dia e (B) uma bomba de calor que fornece o mesmo calor útil com coeficiente de desempenho COP = 3,5. Use E = P·t, elétrica_B = Q_out/COP, tarifa = 0,70 R$/kWh e 365 dias. Inclua equações, cálculos numéricos, redução percentual e descrição gráfica sucinta.
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
Passo 1 – horas/ano: t = 1,0 h/dia·365 = 365 h. A) Aquecedor resistivo: P_A = 2,0 kW ? E_A = P_A·t = 2,0 kW·365 h = 730 kWh/ano. Custo_A = 730 kWh·0,70 R$/kWh = R$ 511,00. B) Mesma energia térmica Q_out = 730 kWh; energia elétrica da bomba de calor E_B = Q_out / COP = 730 kWh / 3,5 = 208,57 kWh/ano. Custo_B = 208,57 kWh·0,70 = R$ 145,99 ˜ R$ 146,00. Redução percentual de consumo = (730-208,57)/730 = 0,714 ? 71,4% de redução. Redução percentual de custo idem ˜ 71,4%. Gráfico sugerido (descrição): gráfico de barras com duas barras — altura 730 kWh (A) e 208,6 kWh (B) — e eixo vertical em kWh; anotar custos abaixo de cada barra. Comunicação: apresentar equações (E = P·t; E_B = Q_out/COP; custo = E·tarifa), tabelinha com valores numéricos e conclusão explícita sobre economia energética e econômica para público leigo e técnico.
Explicação
A resposta apresenta um cálculo claro e detalhado do consumo energético e dos custos anuais dos dois sistemas de aquecimento, utilizando as fórmulas apropriadas para cada um. A comparação entre os resultados mostra a eficiência da bomba de calor em termos de consumo e custo, destacando a significativa redução percentual. Além disso, a sugestão de um gráfico visualiza as diferenças, facilitando a compreensão tanto para o público leigo quanto para o técnico.
Raio-X da questão
consumo energético e custo
avaliacao
cálculo de consumo energético · coeficiente de desempenho
Revisar conceitos de consumo energético e eficiência de sistemas térmicos.
O aluno pode confundir a relação entre o consumo energético e o custo, não aplicando corretamente o COP na comparação dos dois sistemas.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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