Em uma residência brasileira, seis lâmpadas incandescentes de 60 W são usadas durante cinco horas por dia…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Propor iniciativas individuais e coletivas para a solução de problemas ambientais da cidade ou da comunidade, com base na análise de ações de consumo consciente e de sustentabilidade bem-sucedidas.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Em uma residência brasileira, seis lâmpadas incandescentes de 60 W são usadas durante cinco horas por dia. Elas serão substituídas por lâmpadas LED de 9 W, que fornecem iluminação equivalente para o ambiente. Considerando o mesmo tempo de uso, o consumo de energia elétrica é calculado pelo produto entre a potência do aparelho e o tempo de funcionamento. Verdadeiro ou falso: substituir as lâmpadas incandescentes por lâmpadas LED reduz o consumo de energia elétrica dessa residência.
- A) Falso: o consumo aumenta porque seis lâmpadas LED totalizam uma potência maior que seis lâmpadas incandescentes.
- B) Verdadeiro: mantendo o mesmo tempo de uso, as lâmpadas LED consomem menos energia porque apresentam menor potência elétrica.
- C) Falso: as lâmpadas LED consomem mais energia porque sua tecnologia é mais eficiente.
- D) Falso: lâmpadas com menor potência precisam permanecer ligadas por mais tempo para produzir iluminação equivalente.
- E) Falso: a substituição não altera o consumo, pois todas as lâmpadas fornecem a mesma quantidade de iluminação.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule o consumo das lâmpadas incandescentes. Seis lâmpadas de 60 W somam 360 W (6 x 60). Em cinco horas por dia, a energia é 360 W x 5 h = 1800 Wh, ou 1,8 kWh por dia.
- Calcule o consumo das lâmpadas LED. Seis lâmpadas de 9 W somam 54 W (6 x 9). Em cinco horas por dia, a energia é 54 W x 5 h = 270 Wh, ou 0,27 kWh por dia.
- Compare os resultados. Com o mesmo tempo de uso, a troca reduz o consumo de 1800 Wh para 270 Wh por dia, ou seja, uma economia de 1530 Wh por dia. Portanto, a afirmação é verdadeira.
- Justifique a alternativa B. Ela está correta porque, com o mesmo tempo de uso, o consumo depende da potência, e a LED tem potência menor para a mesma iluminação.
- Analise as demais. A está errada porque a potência total das LEDs (54 W) é menor, não maior, que a das incandescentes (360 W). C está errada porque eficiência energética significa consumir menos para produzir a mesma luz, o que é exatamente o caso da LED. D está errada porque a iluminação equivalente é obtida com menor potência, e não exige mais tempo de funcionamento, que é mantido em cinco horas. E está errada porque, embora a iluminação seja equivalente, a potência elétrica é diferente, então o consumo de energia muda.
- Gabarito oficial B confere com a resolução própria.
💡 Dica: Considere os benefícios das lâmpadas LED em comparação às incandescentes.
Alternativa por alternativa
O aluno comparou apenas o número de lâmpadas e supôs que mais lâmpadas significam mais potência total, sem multiplicar corretamente 6 x 9 W e 6 x 60 W.
Cada lâmpada incandescente tem potência de 60 W, enquanto cada lâmpada LED tem potência de 9 W. Como o tempo de funcionamento permanece igual, a energia consumida diminui quando a potência diminui. Portanto, a substituição reduz o consumo de energia elétrica.
O aluno confundiu eficiência com maior consumo, imaginando que uma tecnologia mais sofisticada gasta mais energia para funcionar.
O aluno acreditou que uma lâmpada de menor potência precisa ficar ligada mais tempo para dar a mesma luz, confundindo potência com tempo de funcionamento, que o enunciado mantém igual.
Por que engana: O aluno pode confundir o impacto da troca de lâmpadas com outros aparelhos elétricos, levando a uma resposta incorreta sobre a economia gerada.
O aluno entendeu que, por haver iluminação equivalente, o consumo de energia também seria igual, ignorando que o consumo depende da potência multiplicada pelo tempo.
Raio-X da questão
consumo de energia
avaliacao
tipos de lâmpadas · consumo de energia elétrica
Revisar as vantagens das lâmpadas LED em relação às incandescentes.
O aluno pode confundir o impacto da troca de lâmpadas com outros aparelhos elétricos, levando a uma resposta incorreta sobre a economia gerada.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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