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Física3ª sérieBNCC EM13CNT308Média⏱ medio

Em um apartamento, a conta de luz aumentou e a moradora decide rever o uso de eletrodomésticos. Na imagem, ela…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT308

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

Em um apartamento, a conta de luz aumentou e a moradora decide rever o uso de eletrodomésticos. Na imagem, ela troca uma lâmpada do teto e, com um controle remoto, aciona o ar-condicionado; ao lado, aparece uma etiqueta de eficiência energética com faixas de cores, como as usadas para comparar consumos. No cômodo, a lâmpada atual é incandescente de 60 W e fica acesa, em média, 5 h por dia. O ar-condicionado tem potência elétrica de 1200 W e funciona 4 h por dia. A família considera algumas intervenções para o mês (30 dias): trocar a lâmpada por uma LED de 9 W (mesmo nível de iluminação), trocar o ar-condicionado por um modelo que consome 30% menos para o mesmo resfriamento (indicado pela etiqueta), ou apenas reduzir tempos de uso. Para decidir, estimam consumo por potência × tempo. Analise o texto e a situação mostrada na imagem (troca de lâmpada e comparação de eficiência do ar-condicionado) e conclua qual intervenção, isoladamente, gera a maior economia mensal de energia elétrica.

  1. A) A maior economia mensal ocorre ao substituir o ar-condicionado por outro que consome 30% menos.
  2. B) A maior economia mensal ocorre ao reduzir o uso diário do ar-condicionado de 4 h para 3 h.
  3. C) A maior economia mensal ocorre ao reduzir o uso diário da lâmpada de 5 h para 3 h.
  4. D) A maior economia mensal ocorre ao manter os equipamentos sem mudanças de potência e de tempo de uso.
  5. E) A maior economia mensal ocorre ao substituir a lâmpada 60 W por uma LED 9 W.

✅ Resposta correta: alternativa A

Resolução passo a passo

  1. Calcule o consumo mensal atual da lâmpada: 60 W × 5 h × 30 dias = 9000 Wh = 9 kWh. Passo 2: Calcule o consumo mensal atual do ar-condicionado: 1200 W × 4 h × 30 dias = 144 kWh. Passo 3: Calcule a economia de cada intervenção, isoladamente. Trocar a lâmpada por uma LED de 9 W: consumo de 9 W × 5 h × 30 = 1,35 kWh, portanto economia de 7,65 kWh. Passo 4: Trocar o ar-condicionado por um modelo que consome 30% menos: economia de 30% de 144 kWh = 43,2 kWh. Passo 5: Reduzir o uso do ar-condicionado de 4 h para 3 h: economia de 1200 W × 1 h × 30 = 36 kWh. Passo 6: Reduzir o uso da lâmpada de 5 h para 3 h: economia de 60 W × 2 h × 30 = 3,6 kWh. Passo 7: Compare os valores: 43,2 kWh > 36 kWh > 7,65 kWh > 3,6 kWh > 0. Conclusão: a alternativa A está correta, pois trocar o ar-condicionado por um modelo mais eficiente gera a maior economia isolada. Por que as outras estão erradas: a alternativa B gera 36 kWh, menos que a troca do aparelho; a alternativa C gera apenas 3,6 kWh; a alternativa D não gera nenhuma economia; a alternativa E gera 7,65 kWh, porque a lâmpada tem consumo pequeno perto do ar-condicionado. Observação: a estimativa por potência × tempo mostra que o ar-condicionado domina o consumo, por isso a etiqueta de eficiência indicada na figura aponta a intervenção mais relevante.

💡 Dica: Calcule o consumo mensal de cada opção e compare as economias.

Alternativa por alternativa

A Correta

O ar-condicionado consome 1,2 kW×4 h/dia=4,8 kWh/dia; 30% disso é 1,44 kWh/dia, cerca de 43,2 kWh/mês, a maior economia.

B Erradaerro: Procedimental

O aluno calcula corretamente que reduzir 1 hora do ar-condicionado economiza 36 kWh, mas compara esse valor com 30% de um consumo que não calculou direito, achando que 30% de 144 kWh seria menor que 36 kWh. Assim, escolhe a redução de tempo como mais vantajosa.

C Erradaerro: Senso comum

O aluno acredita que a lâmpada, por ficar acesa muito tempo e por ser visivelmente o item mais comum de economia, pesa mais no consumo, e ignora a potência muito maior do ar-condicionado. Considera apenas o tempo de uso e não a energia total consumida.

D Erradaerro: Interpretação

O aluno interpreta a pergunta como se pedisse a opção de não alterar nada, confundindo a ideia de manter os equipamentos com a de obter alguma economia. Não percebe que a pergunta exige a intervenção que gera a maior redução de consumo.

E Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno percebe que a troca da lâmpada reduz o consumo em cerca de 85% e conclui que essa é a maior economia, confundindo economia percentual com economia absoluta de energia. Não compara a energia economizada em kWh com a do ar-condicionado.

Por que engana: Confundir potência com consumo ou não calcular corretamente a economia mensal de energia.

Raio-X da questão

Dificuldade Média
Bloom Analisar
Leitura medio
Discriminação alto
Peso pedagógico medio
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ situacional🧩 consolidacao
🎯 Conceito central

consumo energia elétrica

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

potência elétrica e consumo · cálculo de porcentagem

📚 Reveja

estude cálculo de consumo energia potência e tempo

⚠️ Erro mais comum

Confundir potência com consumo ou não calcular corretamente a economia mensal de energia.

🤝 Socioemocional

tomada_decisao

🏫 Contexto

cotidiano

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