Um forno micro-ondas tem potência nominal 1000 W e funciona durante 20 minutos. Sabendo que apenas 65% da…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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 forno micro-ondas tem potência nominal 1000 W e funciona durante 20 minutos. Sabendo que apenas 65% da energia elétrica é convertida em aquecimento do alimento, calcule (a) a energia elétrica consumida e (b) a energia útil entregue ao alimento. Apresente resultados em J e kWh.
- A) Ein = 2,00×10^6 J; Eútil = 1,30×10^6 J.
- B) Ein = 1,20×10^5 J; Eútil = 0,10 kWh.
- C) Ein = 1,50×10^6 J; Eútil = 0,90 kWh.
- D) Ein = 1,20×10^6 J = 0,333 kWh; Eútil = 7,80×10^5 J ˜ 0,217 kWh.
- E) Ein = 1,000×10^6 J; Eútil = 500,000 J.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Converter o tempo para segundos. 20 minutos = 20 x 60 = 1200 s. Passo 2: Calcular a energia elétrica consumida (a), usando E = P x t. E_in = 1000 W x 1200 s = 1 200 000 J = 1,20 x 10^6 J. Para converter em kWh, use 1 kWh = 3 600 000 J: 1,20 x 10^6 / 3,6 x 10^6 = 0,333 kWh (ou seja, 1 kW x 1/3 h = 0,333 kWh). Passo 3: Calcular a energia útil (b). Apenas 65% da energia consumida vira aquecimento: E_útil = 0,65 x 1,20 x 10^6 J = 7,80 x 10^5 J. Em kWh: 0,65 x 0,333 = 0,217 kWh. Passo 4: Conferir com a alternativa D: Ein = 1,20 x 10^6 J = 0,333 kWh e Eútil = 7,80 x 10^5 J = 0,217 kWh, que coincidem com os valores calculados. Passo 5: Por que as outras estão erradas. A: usa 2,00 x 10^6 J, o que corresponde a cerca de 33 minutos, e não aos 20 minutos do enunciado. B: usa 1,20 x 10^5 J, que equivale a apenas 120 s, e a energia útil em kWh (0,10) não é 65% de nada coerente com o próprio valor. C: usa 1,50 x 10^6 J (equivale a 25 minutos) e informa 0,90 kWh, valor que não corresponde a 65% da energia consumida. E: usa 1,000 x 10^6 J (equivale a cerca de 17 minutos) e, na energia útil, ignora o rendimento de 65%, obtendo 500 000 J, que seria 50% de 1 000 000 J. Conclusão: a alternativa correta é a D, e o gabarito oficial está correto.
💡 Dica: Calcule a energia elétrica usando a potência e o tempo.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente converteu mal o tempo, usando 2000 s (cerca de 33 minutos) em vez de 1200 s, e depois aplicou corretamente os 65% sobre esse valor errado.
Por que engana: O aluno pode confundir a energia total consumida com a energia útil, calculando apenas a energia elétrica sem considerar a eficiência do forno.
O aluno tratou 20 minutos como 120 s (ou 2 minutos), errando a conversão de minutos para segundos, e ainda apresentou a energia útil em kWh sem coerência com o próprio valor em joules.
O aluno errou a conversão de tempo (usou 1500 s, cerca de 25 minutos) e misturou unidades, apresentando 0,90 kWh, que não corresponde a 65% da energia consumida.
Ein = P·t = 1000 W·1200 s = 1,200,000 J (0,333 kWh). Energia útil Eútil = ?·Ein = 0,65·1,200,000 J = 780,000 J (0,217 kWh).
O aluno ignorou o rendimento de 65% no cálculo da energia útil, usando 50% (ou um valor arbitrário), e também errou o tempo, usando cerca de 1000 s em vez de 1200 s.
Raio-X da questão
energia elétrica e útil
avaliacao
potência e energia · conversão de unidades
Revisar conversão de unidades de energia e eficiência energética.
O aluno pode confundir a energia total consumida com a energia útil, calculando apenas a energia elétrica sem considerar a eficiência do forno.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
Questões parecidas com resolução
- Um forno micro-ondas de 1.000 W é utilizado por 15 minutos. Calcule a energia consumida em kWh.
- Um forno de micro-ondas tem potência elétrica P = 700 W e é usado durante t = 2,0 min. Calcule a energia elétrica E…
- Um forno elétrico possui potência nominal P = 2,4 kW e é ligado a 220 V. (a) Determine a corrente I em ampères usando I…
- Em uma aula prática de Biologia, uma turma utiliza um forno de micro-ondas de potência elétrica igual a 800 W para…
- Um micro-ondas consome 1000 W e é utilizado por 10 minutos. Qual é o consumo em kWh?
- Um forno elétrico consome 2000 W durante 15 minutos de preaquecimento e 1500 W durante 45 minutos de uso. Qual é a…
🔎 Procurar outra questão
Procure no banco do GeraProva pelo tema ou por um trecho do enunciado. Cada questão já vem com resolução comentada e a análise de cada alternativa.
Professor: monte a prova com questões como esta, com gabarito e folha de respostas, em 30 segundos. Ver planos · Blog