Um servidor de dados opera continuamente com potência elétrica média P = 500 W. Usando E = P·t, calcule a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Analisar e representar, com ou sem o uso de dispositivos e de aplicativos digitais específicos, as transformações e conservações em sistemas que envolvam quantidade de matéria, de energia e de movimento para realizar previsões sobre seus comportamentos em situações cotidianas e em processos produtivos que priorizem o desenvolvimento sustentável, o uso consciente dos recursos naturais e a preservação da vida em todas as suas formas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um servidor de dados opera continuamente com potência elétrica média P = 500 W. Usando E = P·t, calcule a energia consumida em um ano (kWh/ano), com t = 24 h·365 dias.
- A) E = 1000 kWh/ano, considerando 2x mais potência
- B) E = 0,5 kW·8760 h = 4380 kWh/ano
- C) E = 2000 kWh/ano, pela soma das horas de operação
- D) E = 3650 kWh/ano, subestimando o tempo de operação
- E) E = 8760 kWh/ano, desconsiderando a potência média
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Converta a potência para kW. P = 500 W = 500/1000 kW = 0,5 kW.
- Calcule o tempo anual. t = 24 h/dia × 365 dias = 8760 h.
- Aplique E = P·t. E = 0,5 kW × 8760 h = 4380 kWh/ano.
- Compare com o gabarito. A alternativa B coincide com o resultado obtido, então o gabarito oficial está correto.
- Por que as outras estão erradas. A (1000 kWh) usa uma potência de 1 kW sem multiplicar pelo tempo total de 8760 h. C (2000 kWh) não resulta de nenhuma operação válida, pois a energia depende do produto da potência pelo tempo, e não da soma das horas. D (3650 kWh) corresponde a um tempo de operação de cerca de 7300 h, ou seja, cerca de 20 h por dia, o que contraria as 24 h diárias do enunciado. E (8760 kWh) usa o valor de horas no ano como se a energia fosse igual ao tempo, ignorando a potência de 0,5 kW.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P·t.
Alternativa por alternativa
O aluno dobra a potência de 500 W para 1 kW e chega a 1000 kWh, esquecendo que a energia exige multiplicar a potência pelo tempo total de 8760 h.
Converter 500 W = 0,5 kW; t = 24·365 = 8760 h; E = 0,5 kW·8760 h = 4380 kWh por ano.
O aluno tenta obter a energia somando grandezas ou quantidades de horas em vez de multiplicar a potência pelo tempo, tratando E = P·t como se fosse uma soma.
Por que engana: Confundir a relação entre potência e tempo, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
O aluno usa um tempo de operação muito menor que o de 24 h por dia (cerca de 20 h diárias), subestimando as horas do ano ao fazer o cálculo.
O aluno usa o número de horas do ano como se fosse a energia, esquecendo de considerar a potência de 0,5 kW e de converter 500 W para kW.
Raio-X da questão
energia elétrica consumida
avaliacao
cálculo de energia elétrica · potência elétrica
Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica (E = P·t).
Confundir a relação entre potência e tempo, resultando em um cálculo incorreto da energia consumida.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cientifico
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