Substituir uma lâmpada incandescente de 60 W por um LED de 10 W, usada 5 horas por dia durante 30 dias: qual a…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Calcular o consumo de eletrodomésticos a partir dos dados de potência (descritos no próprio equipamento) e tempo médio de uso para avaliar o impacto de cada equipamento no consumo doméstico mensal.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Substituir uma lâmpada incandescente de 60 W por um LED de 10 W, usada 5 horas por dia durante 30 dias: qual a economia de energia (em kWh) no mês?
- A) 7,5 kWh.
- B) 15 kWh, quando a lâmpada LED é usada por 10 horas.
- C) 5 kWh, economizando em 50 dias.
- D) 10 kWh, sem considerar a diferença de potência.
- E) 3 kWh, considerando 24 horas de uso diário.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique os dados do enunciado. A lâmpada incandescente tem 60 W, o LED tem 10 W, e ambas são usadas 5 horas por dia durante 30 dias. Passo 2: Calcule a diferença de potência, que é a potência economizada em cada hora de uso: 60 - 10 = 50 W, ou 0,05 kW. Passo 3: Calcule o tempo total de uso no mês: 5 horas por dia vezes 30 dias = 150 horas. Passo 4: Calcule a energia economizada: energia = potência em kW vezes tempo em horas, ou seja, 0,05 kW vezes 150 h = 7,5 kWh. Passo 5: Compare com o gabarito. A alternativa A (7,5 kWh) coincide com o resultado obtido. Passo 6: Por que as outras estão erradas. A alternativa B usa 10 horas de uso, quando o enunciado diz 5 horas por dia. A alternativa C usa 50 dias, que não aparece no enunciado, que fala em 30 dias. A alternativa D ignora a diferença de potência, que é justamente o que gera a economia. A alternativa E considera 24 horas de uso diário, que contraria as 5 horas informadas.
💡 Dica: Calcule a diferença de potência e multiplique pelo tempo total de uso, convertendo Wh para kWh.
Alternativa por alternativa
Redução de potência = 60 W - 10 W = 50 W; consumo diário economizado = 50 W × 5 h = 250 Wh = 0,25 kWh; em 30 dias = 0,25 × 30 = 7,5 kWh.
O aluno trocou o tempo de uso informado (5 horas por dia) por 10 horas, provavelmente confundindo a duração com outro dado ou lendo mal o enunciado. Assim, ele calcula 0,05 kW vezes 300 h, chegando a 15 kWh.
O aluno associou a economia a 50 dias de uso, dado que não existe no enunciado, e possivelmente confundiu 50 com a diferença de 50 W. Em vez de usar 30 dias e 5 horas por dia, ele chegou a 5 kWh por meio de um cálculo sem base nos dados do problema.
O aluno acredita que a economia é igual ao consumo total de uma das lâmpadas ou de um valor aproximado, sem subtrair o consumo do LED. Ele não entende que a economia depende apenas da diferença entre as potências das duas lâmpadas.
Por que engana: O aluno pode usar apenas a potência de uma das lâmpadas ou esquecer de converter watts-hora para quilowatts-hora, obtendo um consumo incorreto.
O aluno considerou que a lâmpada fica acesa 24 horas por dia, contrariando as 5 horas informadas no enunciado. Além disso, o valor de 3 kWh não corresponde ao cálculo correto com os dados do problema, o que indica também erro de procedimento.
Raio-X da questão
Consumo de energia elétrica
avaliacao
Conversão de watts para quilowatts · Multiplicação de potência pelo tempo
Revise o cálculo do consumo em kWh a partir da potência em watts e do tempo de uso.
O aluno pode usar apenas a potência de uma das lâmpadas ou esquecer de converter watts-hora para quilowatts-hora, obtendo um consumo incorreto.
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cotidiano
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