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Física3ª sérieBNCC EM13CNT106Difícil⏱ longo

Compare, em consumo energético anual, custo e impacto ambiental, uma lâmpada incandescente de 60 W e uma…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT106

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

Compare, em consumo energético anual, custo e impacto ambiental, uma lâmpada incandescente de 60 W e uma lâmpada LED de 10 W usadas 5 h/dia. Considere tarifa de 0,80 R$/kWh. Apresente cálculos e avaliação de eficiência e benefício.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Cálculos: Incandescente: P = 60 W = 0,060 kW; uso diário 5 h ? E_dia = 0,060×5 = 0,30 kWh; anual = 0,30×365 = 109,5 kWh. Custo anual = 109,5×0,80 R$/kWh = 87,60 R$. LED: P = 10 W = 0,010 kW; E_dia = 0,010×5 = 0,05 kWh; anual = 0,05×365 = 18,25 kWh. Custo anual = 18,25×0,80 = 14,60 R$. Economia anual = 87,60 - 14,60 = 73,00 R$. Avaliação: a LED consome ~6 vezes menos energia e reduz custos e emissões proporcionais; menor demanda reduz necessidade de geração e perda na transmissão. Análise custo/benefício: apesar de maior preço inicial da LED, o tempo de retorno é curto devido à economia de energia e menor manutenção; escolha é vantajosa economicamente e ambientalmente, especialmente em regiões com elevada tarifa ou limitado fornecimento. Considerar também durabilidade, qualidade luminosa e impacto de descarte (materiais eletrônicos) na avaliação final.

Explicação

A análise apresenta cálculos claros que demonstram a diferença significativa no consumo energético e nos custos entre as lâmpadas incandescentes e LED, evidenciando a economia gerada pelo uso da tecnologia LED. Além disso, a avaliação considera não apenas o aspecto econômico, mas também o impacto ambiental, ressaltando a importância da eficiência energética e a redução de emissões. A inclusão de fatores como durabilidade e descarte reforça a relevância da escolha sustentável na comparação.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Avaliar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ comparativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

consumo energético e eficiência

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

cálculo de consumo energético · análise de custos

📚 Reveja

Revisar cálculos de consumo energético e comparação de eficiência entre lâmpadas.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir o cálculo do consumo energético, não considerando corretamente a diferença entre watts e kilowatts.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

pensamento_critico

🏫 Contexto

cotidiano

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