Uma lâmpada de 60 W é utilizada 4 h por dia durante 30 dias. Calcule a energia consumida no mês em kWh e em…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
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
Uma lâmpada de 60 W é utilizada 4 h por dia durante 30 dias. Calcule a energia consumida no mês em kWh e em joules (use E = P·t).
- A) A energia consumida é 10 kWh.
- B) A lâmpada consome 720 W no mês.
- C) 7,2 kWh (25,92 MJ)
- D) A energia em joules é 20 MJ.
- E) A lâmpada consome 5,4 kWh em 30 dias.
✅ Resposta correta: alternativa C
Resolução passo a passo
- Calcule a potência em kW. 60 W = 0,060 kW.
- Calcule o tempo total de uso no mês. 4 h por dia x 30 dias = 120 h.
- Aplique E = P·t para obter a energia em kWh. E = 0,060 kW x 120 h = 7,2 kWh. Equivalentemente, 60 W x 120 h = 7200 Wh = 7,2 kWh.
- Converta para joules. Como 1 kWh = 3,6 x 10^6 J, temos E = 7,2 x 3,6 x 10^6 J = 25,92 x 10^6 J = 25,92 MJ.
- Conclusão. A alternativa C traz exatamente 7,2 kWh e 25,92 MJ, o que confirma o gabarito oficial.
- Por que as outras estão erradas. A afirma 10 kWh, valor que não corresponde a 7,2 kWh. B confunde potência com energia ao dar 720 W como consumo. D aponta 20 MJ, que não equivale a 7,2 kWh. E indica 5,4 kWh, valor que decorre de considerar apenas 3 horas diárias em vez de 4.
💡 Dica: Calcule a energia usando a fórmula E = P·t.
Alternativa por alternativa
O aluno errou a multiplicação de potência, tempo e dias, ou aplicou uma conversão incorreta, chegando a 10 kWh em vez de 7,2 kWh.
O aluno acredita que o produto da potência pelo tempo resulta em uma potência (watts), confundindo a grandeza energia com potência e tratando 720 W como consumo mensal.
E = P·t = 60 W × (4 h×30) = 60 W × 120 h = 7 200 Wh = 7,2 kWh. Em joules: 7,2 kWh × 3,6×10^6 J/kWh = 25,92×10^6 J = 25,92 MJ.
O aluno calculou corretamente ou aproximou o valor em kWh, mas usou um fator de conversão errado entre kWh e joules, obtendo 20 MJ.
O aluno leu ou usou 3 horas de uso diário em vez de 4 horas, obtendo 60 W x 3 h x 30 dias = 5,4 kWh.
Por que engana: Confundir a potência com a energia total, calculando apenas a potência em vez de multiplicar pelo tempo de uso.
Raio-X da questão
energia elétrica
fixacao
cálculo de energia elétrica · unidades de medida
Revisar a fórmula de cálculo de energia elétrica e suas unidades.
Confundir a potência com a energia total, calculando apenas a potência em vez de multiplicar pelo tempo de uso.
ciencia_tecnologia
tomada_decisao
cotidiano
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