Uma família substitui 10 lâmpadas incandescentes de 60 W por LEDs de 9 W. Cada lâmpada permanece acesa 4 horas…
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
Uma família substitui 10 lâmpadas incandescentes de 60 W por LEDs de 9 W. Cada lâmpada permanece acesa 4 horas por dia. Calcule: a) a economia anual de energia em kWh; b) a redução percentual do consumo elétrico das lâmpadas (apresente com uma casa decimal).
- A) A economia anual é de 500 kWh e a redução percentual é de 40,0%.
- B) Economia anual = 744,6 kWh; redução ˜ 85,0%.
- C) A economia é de 600 kWh com redução de 70,2%.
- D) A economia anual é de 900 kWh e não há redução percentual.
- E) Não há economia; na verdade o consumo aumentou em 100 kWh.
✅ Resposta correta: alternativa B
Resolução passo a passo
- Calcule a potência total antes e depois da troca. Incandescentes: 10 x 60 W = 600 W. LEDs: 10 x 9 W = 90 W. Diferença: 600 - 90 = 510 W.
- Calcule a energia diária de cada conjunto, multiplicando a potência pelo tempo de 4 horas. Incandescentes: 600 W x 4 h = 2400 Wh = 2,4 kWh por dia. LEDs: 90 W x 4 h = 360 Wh = 0,36 kWh por dia.
- Calcule a economia diária: 2,4 - 0,36 = 2,04 kWh por dia.
- Para a economia anual, multiplique pelos 365 dias do ano: 2,04 x 365 = 744,6 kWh. Esse é o item a).
- Para a redução percentual, compare a economia com o consumo original: 510 / 600 = 0,85, ou seja, 85,0%. Esse é o item b). A mesma conclusão vale para o consumo diário: 2,04 / 2,4 = 0,85.
- Conferindo as alternativas: A) errada, pois 500 kWh e 40% não correspondem aos cálculos. C) errada, pois 600 kWh e 70,2% não batem com 744,6 kWh e 85,0%. D) errada, pois há economia e ela é significativa, não nula. E) errada, pois o consumo diminui, não aumenta.
- Portanto a alternativa correta é a B, que coincide com o gabarito oficial. Como a questão fornece todos os dados necessários, não há informação faltando.
💡 Dica: Calcule a energia consumida por cada tipo de lâmpada e compare.
Alternativa por alternativa
O aluno provavelmente errou o cálculo da economia anual ou do percentual, por exemplo ao tomar uma base de comparação diferente do consumo original das incandescentes. Os valores 500 kWh e 40% não saem dos dados da questão.
Consumo original: 10×60 W×4 h/d = 2.4 kWh/d ? 2.4×365 = 876,0 kWh/ano. Consumo com LEDs: 10×9 W×4 h/d = 0.36 kWh/d ? 0.36×365 = 131,4 kWh/ano. Economia = 876,0 - 131,4 = 744,6 kWh. Redução = 744,6/876,0 ˜ 0,850 ? 85,0%.
O aluno provavelmente errou a conversão de Wh para kWh ou o número de dias do ano, e calculou o percentual sobre uma base incorreta. O resultado de 600 kWh e 70,2% não corresponde aos dados do enunciado.
Por que engana: Confundir a potência das lâmpadas e calcular a economia de forma incorreta, levando a um resultado errôneo na economia anual.
O aluno acredita que a troca de tecnologia não reduz o consumo percentual, talvez por achar que a economia em kWh já responde à pergunta, sem comparar com o consumo original. Ele também não calcula a redução de forma correta.
O aluno acha que a lâmpada LED consome mais energia que a incandescente, possivelmente por confundir potência com eficiência ou por intuição de que tecnologias novas gastam mais. Na prática, a potência da LED é muito menor, então o consumo cai.
Raio-X da questão
economia de energia
avaliacao
cálculo de consumo de energia · potência elétrica
Revisar cálculos de consumo de energia elétrica e porcentagem.
Confundir a potência das lâmpadas e calcular a economia de forma incorreta, levando a um resultado errôneo na economia anual.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cotidiano
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