Dois refrigeradores mantêm Tc = 5 °C; ambos removem Qc = 1,2 kJ/s (1200 W) do interior. Refrigerador A tem COP…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar e analisar o funcionamento de equipamentos elétricos e/ou eletrônicos e sistemas de automação para compreender as tecnologias contemporâneas e avaliar seus impactos sociais, culturais e ambientais.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Dois refrigeradores mantêm Tc = 5 °C; ambos removem Qc = 1,2 kJ/s (1200 W) do interior. Refrigerador A tem COP = 2 e B tem COP = 4. Qual usa menos potência elétrica e quanto (W)?
- A) Refrigerador B; potência elétrica A = 600 W, B = 300 W; B usa 300 W a menos.
- B) Refrigerador A usa 300 W e B 600 W.
- C) Ambos usam a mesma potência: 300 W.
- D) Refrigerador B usa 600 W.
- E) Refrigerador A usa 900 W.
✅ Resposta correta: alternativa A
Resolução passo a passo
- Identifique o que é dado. Cada refrigerador retira do interior Qc = 1200 W (1,2 kJ/s), e a temperatura Tc = 5 °C é apenas contextual. Os coeficientes de desempenho são COP_A = 2 e COP_B = 4. Passo 2: Use a definição de COP para refrigeradores: COP = Qc / W, em que W é a potência elétrica consumida. Logo, W = Qc / COP. Passo 3: Para A, W_A = 1200 / 2 = 600 W. Passo 4: Para B, W_B = 1200 / 4 = 300 W. Passo 5: O refrigerador que usa menos potência elétrica é o B, com 300 W, e a diferença é 600 - 300 = 300 W. Assim, a alternativa A está correta e coincide com o gabarito oficial. Passo 6: Por que as outras estão erradas. B: inverte os valores, atribuindo 300 W a B e 600 W a A, quando o correto é o contrário para cada aparelho. C: afirma que a potência é igual, mas COPs diferentes implicam potências diferentes para o mesmo Qc. D: atribui 600 W a B, quando B, com COP maior, consome metade do que A consome, isto é, 300 W. E: atribui 900 W a A, valor que não corresponde a Qc / COP para nenhum dos dados.
💡 Dica: Calcule a potência elétrica usando a fórmula P = Qc / COP.
Alternativa por alternativa
W = Qc/COP. Para A: W_A = 1200 W / 2 = 600 W. Para B: W_B = 1200 W / 4 = 300 W. Diferença = 300 W.
O aluno provavelmente associou o COP maior ao refrigerador A, trocando os rótulos dos aparelhos, ou seja, pensou que quanto maior o COP maior a potência consumida. Ele acerta o valor numérico 600 W e 300 W, mas os atribui aos aparelhos errados.
Por que engana: Confundir a relação entre COP e potência elétrica, levando a um cálculo incorreto da potência utilizada por cada refrigerador.
O aluno provavelmente acreditou que, como os dois removem a mesma quantidade de calor (1200 W), consomem a mesma potência elétrica, ignorando que o COP mede a eficiência e diferencia o consumo.
O aluno provavelmente aplicou o COP de A (2) ao refrigerador B, calculando 1200 / 2 = 600 W, ou seja, confundiu quais dados pertencem a cada aparelho.
O aluno provavelmente usou um cálculo sem base na definição de COP, como subtrair 300 W de 1200 W ou usar uma fração incorreta (4/3) em vez de 2, obtendo 900 W para A. Ele não aplicou a relação W = Qc / COP corretamente.
Raio-X da questão
coeficiente de desempenho
avaliacao
coeficiente de desempenho · potência elétrica
Revisar a relação entre COP e potência em refrigeradores.
Confundir a relação entre COP e potência elétrica, levando a um cálculo incorreto da potência utilizada por cada refrigerador.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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