Uma escola avalia substituir aquecedores elétricos convencionais por bombas de calor. Qual argumento…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Propor ações coletivas para otimizar o uso de energia elétrica em sua escola e/ou comunidade, com base na seleção de equipamentos segundo critérios de sustentabilidade (consumo de energia e eficiência energética) e hábitos de consumo responsável.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma escola avalia substituir aquecedores elétricos convencionais por bombas de calor. Qual argumento energético e ambiental justifica essa opção quando a eletricidade consumida é majoritariamente renovável?
- A) O COP das bombas de calor é sempre inferior a 1.
- B) Bombas de calor são menos eficientes que aquecedores elétricos.
- C) Aquecedores elétricos convencionais reutilizam calor perdido.
- D) Bombas de calor não podem funcionar com eletricidade renovável.
- E) Bombas de calor fornecem mais energia térmica que a elétrica consumida (COP>1), reduzindo consumo e emissões se a eletricidade for renovável.
✅ Resposta correta: alternativa E
Resolução passo a passo
- Identifique o que a questão pede: um argumento energético e ambiental para trocar aquecedores elétricos convencionais por bombas de calor, considerando que a eletricidade usada é majoritariamente renovável.
- Lembre o funcionamento básico. Um aquecedor elétrico por resistência transforma energia elétrica em calor praticamente na mesma proporção, ou seja, no máximo 1 unidade de calor para cada unidade de eletricidade. Já uma bomba de calor não cria calor a partir do nada: ela transfere calor de uma fonte externa (ar, água ou solo) para o ambiente, usando eletricidade apenas para acionar o compressor. Por isso, a energia térmica entregue pode ser maior que a elétrica consumida.
- O coeficiente de desempenho (COP) é a razão entre a energia térmica entregue e a energia elétrica consumida. Se o COP for maior que 1, a bomba entrega mais calor do que consome em eletricidade. Em condições típicas, o COP de bombas de calor costuma ficar entre 2 e 4, o que significa menor consumo de eletricidade para o mesmo aquecimento.
- Como a eletricidade é majoritariamente renovável, a energia consumida tem baixas emissões. Assim, consumir menos eletricidade para aquecer reduz também as emissões associadas. Esse é o argumento completo da alternativa E.
- Análise das demais alternativas. A: está errada, pois o COP de bombas de calor é normalmente maior que 1, não menor. B: está errada, pois bombas de calor são, em geral, mais eficientes que aquecedores por resistência. C: está errada, pois aquecedores elétricos convencionais não reutilizam calor perdido; eles apenas convertem eletricidade em calor. D: está errada, pois bombas de calor funcionam perfeitamente com eletricidade renovável, o que até potencializa o benefício ambiental.
- Conclusão: a alternativa correta é a E, que coincide com o gabarito oficial.
💡 Dica: Considere os benefícios das bombas de calor em relação ao consumo de energia renovável.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que, por haver perdas, o COP de qualquer equipamento precisa ser menor que 1, confundindo eficiência com razão entre energia útil e energia consumida.
O aluno supõe que qualquer equipamento sofisticado é menos eficiente que um aquecedor simples, ignorando que a bomba transfere calor do ambiente em vez de apenas convertê-lo.
Por que engana: Confundir a eficiência das bombas de calor com a dos aquecedores elétricos, acreditando que as bombas são sempre menos eficientes.
O aluno confunde reaproveitamento de calor com a conversão direta de eletricidade em calor feita pela resistência, achando que o aquecedor elétrico recupera calor perdido.
O aluno acredita que a bomba de calor depende de um tipo específico de eletricidade, sem perceber que ela funciona com qualquer fonte elétrica e que a renovabilidade apenas reduz as emissões.
O coeficiente de desempenho (COP) das bombas de calor indica eficiência superior a 1, gerando mais calor por unidade de energia elétrica; com eletricidade limpa, as emissões totais caem.
Raio-X da questão
bombas de calor
avaliacao
eficiência energética · fontes de energia renováveis
Estudar os princípios de eficiência energética e fontes de energia renovável.
Confundir a eficiência das bombas de calor com a dos aquecedores elétricos, acreditando que as bombas são sempre menos eficientes.
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cientifico
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