Uma escola decidiu trocar a iluminação de um corredor de 30 m. No projeto, duas opções foram comparadas para o…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Investigar as mudanças de estado físico da matéria e explicar essas transformações com base no modelo de constituição submicroscópica.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Uma escola decidiu trocar a iluminação de um corredor de 30 m. No projeto, duas opções foram comparadas para o mesmo nível de iluminação: lâmpadas fluorescentes de 18 W e lâmpadas de LED de 9 W. As lâmpadas ficam acesas 8 horas por dia, durante 22 dias no mês. Considerando o texto-base, qual escolha tende a reduzir mais o consumo mensal de energia elétrica no corredor e por quê?
- A) A opção com lâmpadas fluorescentes de 18 W consome menos, porque oferece a mesma iluminação com maior potência e isso acelera o gasto de energia.
- B) A opção com lâmpadas de LED de 9 W reduz mais o consumo mensal porque a luz mais forte sempre gasta menos energia quando fica acesa por muitas horas.
- C) A opção com lâmpadas de LED de 9 W reduz mais o gasto apenas porque o corredor tem 30 m, e esse comprimento faz a energia cair independentemente da potência.
- D) A opção com lâmpadas de LED de 9 W reduz mais o consumo mensal, porque mantém a mesma iluminação com menor potência elétrica, o que diminui a energia consumida ao longo do tempo.
- E) As duas opções tendem a consumir a mesma energia mensal, porque o tempo de uso é igual nos dois casos e isso anula a diferença de potência.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- A energia elétrica consumida é calculada por energia = potência x tempo. Como a iluminação deve ser a mesma nas duas opções, quem tem menor potência gasta menos energia no mesmo período. Passo 2: O tempo de uso mensal é 8 horas por dia x 22 dias = 176 horas. Passo 3: Para a fluorescente de 18 W, a energia no mês é 18 x 176 = 3168 Wh, ou 3,168 kWh por lâmpada. Passo 4: Para a LED de 9 W, a energia no mês é 9 x 176 = 1584 Wh, ou 1,584 kWh por lâmpada. Passo 5: A LED consome exatamente a metade da fluorescente no mesmo período, por isso reduz mais o consumo mensal. A quantidade de lâmpadas não foi informada, mas a comparação vale proporcionalmente para qualquer número de lâmpadas. Passo 6: A alternativa A está errada porque a maior potência da fluorescente significa maior consumo, não menor. A alternativa B está errada porque a intensidade da luz não determina o gasto de energia; o que importa é a potência. A alternativa C está errada porque o comprimento de 30 m não altera a energia consumida pelas lâmpadas. A alternativa E está errada porque o tempo igual não anula a diferença de potência, já que a energia depende do produto potência x tempo. Passo 7: Portanto, o gabarito D está correto, pois a LED de 9 W mantém a mesma iluminação com menor potência e reduz pela metade a energia consumida ao longo do mês.
💡 Dica: Compare a potência das lâmpadas e mantenha o mesmo tempo de uso.
Alternativa por alternativa
Acredita que uma lâmpada de maior potência gasta menos energia para a mesma iluminação, invertendo a relação entre potência e consumo.
Por que engana: Achar que o mesmo tempo de uso faz o consumo ser igual, ignorando a potência.
Confunde brilho ou intensidade luminosa com consumo de energia, supondo que luz mais forte gasta menos ao ficar acesa por muitas horas.
Atribui a economia ao comprimento do corredor, um dado que não influencia a energia consumida pelas lâmpadas, em vez de usar a potência e o tempo de uso.
Resposta correta: reconhece que, mantendo o mesmo tempo de uso e o mesmo nível de iluminação, a menor potência implica menor consumo de energia.
Acha que, como o tempo de uso é igual, a diferença de potência se anula, sem perceber que a energia depende do produto entre potência e tempo.
Raio-X da questão
Consumo de energia elétrica depende da potência e do tempo.
Aplicar relação entr
Diferença entre potência e energia. · Leitura de situação-problema com unidades.
Potência elétrica e energia consumida.
Achar que o mesmo tempo de uso faz o consumo ser igual, ignorando a potência.
Consumo consciente de energia.
Pensamento crítico.
Iluminação de ambien
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