Um aquecedor elétrico doméstico ligado à rede de 220 V percorre uma corrente de 10 A. Determine (a) a potência…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Um aquecedor elétrico doméstico ligado à rede de 220 V percorre uma corrente de 10 A. Determine (a) a potência elétrica fornecida e (b) a energia elétrica consumida em 10 minutos. Indique unidades SI.
- A) P = 1.000 W; E = 1,2×10^6 J em 10 min.
- B) P = 2.500 W; E = 1,5×10^6 J em 10 min.
- C) P = 2 200 W (2,2 kW); E = 1,32×10^6 J ˜ 0,367 kWh em 10 min.
- D) P = 1.100 W; E = 0,18 kWh em 10 min.
- E) P = 2.000 W; E = 0,33 kWh em 10 min.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Dados do enunciado: tensão U = 220 V, corrente i = 10 A e tempo t = 10 min. Em unidades SI, t = 10 x 60 = 600 s. Resolvi sem olhar o gabarito. Passo 2: Potência elétrica: P = U x i = 220 x 10 = 2200 W, ou 2,2 kW. Passo 3: Energia consumida: E = P x t = 2200 x 600 = 1.320.000 J, ou seja, 1,32 x 10^6 J. Passo 4: Convertendo para kWh, como 10 min equivalem a 1/6 de hora: E = 2,2 kW x (1/6) h = 0,367 kWh, aproximadamente. Passo 5: Conclusão: a alternativa C traz P = 2200 W e E = 1,32 x 10^6 J, com a conversão correta para kWh. Coincide com o gabarito oficial. Por que as outras estão erradas: A tem potência de 1000 W, que não sai de 220 V x 10 A; B tem 2500 W, também sem relação com o produto da tensão pela corrente; D usa 1100 W, que corresponderia a 110 V x 10 A, tensão que não é a do enunciado; E usa 2000 W, valor que não corresponde ao cálculo exato de 2200 W.
💡 Dica: Calcule a potência usando a fórmula P = V x I.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente calculou a potência de forma errada, chegando a 1000 W, e depois usou um tempo de 1200 s (20 min) para obter 1,2 x 10^6 J. Ou seja, errou tanto a multiplicação de tensão por corrente quanto a conversão do tempo.
O aluno errou o produto 220 x 10, obtendo 2500 W, e depois multiplicou esse valor por 600 s para chegar a 1,5 x 10^6 J. O erro de cálculo se propagou para a energia.
Por que engana: Confundir a fórmula da potência elétrica e calcular a energia sem considerar o tempo corretamente.
Usa-se P = V·I = 220 V·10 A = 2 200 W. Energia E = P·t = 2 200 W·600 s = 1,320,000 J. Em kWh: 2,2 kW·(10/60) h ˜ 0,367 kWh.
O aluno provavelmente usou a tensão de 110 V (tensão comum em algumas tomadas) ou dividiu a corrente por dois, obtendo 1100 W. A energia de 0,18 kWh é coerente com essa potência, mas não com os dados do enunciado.
O aluno arredondou 2200 W para 2000 W, o que é um arredondamento grosseiro e inadequado para uma questão com resposta exata. Com esse valor, a energia de 0,33 kWh ficou próxima, mas não exata.
Raio-X da questão
potência elétrica e energia
avaliacao
potência elétrica · cálculo de energia elétrica
Revisar as fórmulas de potência e energia elétrica.
Confundir a fórmula da potência elétrica e calcular a energia sem considerar o tempo corretamente.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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