Física2ª sérieBNCC EM13CNT106Fácil⏱ medio

Um chuveiro elétrico tem potência de 1500 W. Ao ser ligado por 3,0 min, determine a energia elétrica consumida…

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 de 1500 W. Ao ser ligado por 3,0 min, determine a energia elétrica consumida em kJ e em kWh. Use E = P·t.

A) E = 0.1 kWh;
B) E = 270 kJ = 0.075 kWh.
C) E = P·t; E = 450 kJ.
D) E = 180 kJ;
E) E = 0.15 kWh;

✅ Resposta correta: alternativa B

Resolução passo a passo

Converta a potência para kW: 1500 W = 1,5 kW. Passo 2: Converta o tempo para segundos e para horas. 3,0 min = 3,0 x 60 = 180 s, e 3,0 min = 3,0/60 h = 0,05 h. Passo 3: Calcule a energia em joules usando E = P x t com P em W e t em s: E = 1500 x 180 = 270000 J = 270 kJ. Passo 4: Calcule a energia em kWh usando P em kW e t em h: E = 1,5 x 0,05 = 0,075 kWh. Passo 5: Conclusão: a alternativa B traz exatamente os dois valores corretos, E = 270 kJ = 0,075 kWh, e coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A) 0,1 kWh corresponderia a cerca de 4 minutos de uso, e não a 3 minutos. C) 450 kJ resultaria de usar 300 s, ou seja, 5 minutos, e a alternativa apenas repete a fórmula sem concluir o cálculo. D) 180 kJ resultaria de usar 1000 W em vez de 1500 W, pois 1000 x 180 = 180000 J. E) 0,15 kWh resultaria de converter 3 minutos como 0,1 h, o que está errado, pois 3 minutos são 0,05 h.

💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P·t.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Procedimentala que mais engana

O aluno provavelmente converteu 3 minutos em horas de forma incorreta, usando aproximadamente 4 minutos (1/15 h), o que gera 1,5 x 1/15 = 0,1 kWh.

Por que engana: Confundir a conversão de unidades, calculando a energia em kJ sem considerar a relação entre kJ e kWh corretamente.

B Correta

E = P·t = 1500 W · (3,0 min · 60 s/min) = 1500 · 180 s = 270000 J = 270 kJ. Em kWh: 270000 J / 3.6·10^6 J/kWh = 0.075 kWh.

C Erradaerro: Atenção

O aluno provavelmente converteu 3 minutos em 300 s (multiplicando por 100 em vez de 60) ou tratou o tempo como 5 minutos, obtendo 1500 x 300 = 450000 J. Além disso, a alternativa só repete a fórmula sem concluir o cálculo em kWh.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno provavelmente ignorou o valor de 1500 W e usou 1000 W, ou seja, leu a potência de forma errada. Com 180 s e 1000 W, obtém 180 kJ.

E Erradaerro: Procedimental

O aluno provavelmente converteu 3 minutos em 0,1 h (dividindo por 30 em vez de 60), o que gera 1,5 x 0,1 = 0,15 kWh.

Raio-X da questão

Dificuldade Fácil

Bloom Lembrar

Leitura medio

Discriminação alto

Peso pedagógico alto

Autonomia do enunciado completo

Cobertura da habilidade unica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ calculativa🧩 desafio

🎯 Conceito central

energia elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica · unidades de energia

📚 Reveja

Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica consumida.

⚠️ Erro mais comum

Confundir a conversão de unidades, calculando a energia em kJ sem considerar a relação entre kJ e kWh corretamente.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cientifico

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