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Em uma casa, duas lâmpadas LED são usadas todos os dias. Cada uma tem potência de 10 W e permanece acesa por 5…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EM13CNT102

Realizar previsões, avaliar intervenções e/ou construir protótipos de sistemas térmicos que visem à sustentabilidade, considerando sua composição e os efeitos das variáveis termodinâmicas sobre seu funcionamento, considerando também o uso de tecnologias digitais que auxiliem no cálculo de estimativas e no apoio à construção dos protótipos.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Em uma casa, duas lâmpadas LED são usadas todos os dias. Cada uma tem potência de 10 W e permanece acesa por 5 horas diárias. A conta de energia considera o consumo em quilowatt-hora (kWh). Com base na situação descrita, qual é a grandeza física que melhor representa o gasto mensal associado ao uso dessas lâmpadas?

A) O tempo total de uso, medido em horas, que representa o gasto mensal das lâmpadas.
B) A potência total das lâmpadas, medida em watt, que indica o gasto mensal.
C) A energia elétrica consumida, expressa em quilowatt-hora.
D) A corrente elétrica das lâmpadas, medida em ampere, que determina o valor da conta.
E) O custo financeiro da conta, medido em reais, que corresponde ao consumo das lâmpadas.

✅ Resposta correta: alternativa C

Resolução passo a passo

Identifique os dados. São duas lâmpadas de 10 W cada, acesas 5 horas por dia, todos os dias.
Calcule a energia diária. Potência total = 2 x 10 W = 20 W = 0,02 kW. Energia diária = 0,02 kW x 5 h = 0,1 kWh por dia.
Calcule a energia mensal. Considerando 30 dias, 0,1 kWh x 30 = 3 kWh por mês.
Identifique a grandeza. O gasto mensal na conta de energia é medido pela energia elétrica consumida, expressa em quilowatt-hora (kWh), que é a grandeza que a companhia de energia cobra. A potência (W) indica apenas a taxa instantânea de consumo, não o total acumulado no mês.
Compare com as alternativas. A alternativa C está correta, pois é justamente a energia consumida em kWh. Na alternativa A, o tempo em horas não representa gasto, pois não considera a potência das lâmpadas. Na alternativa B, a potência em watt é uma taxa e não acumula consumo ao longo do mês. Na alternativa D, a corrente em ampere depende da tensão e não é a grandeza faturada. Na alternativa E, o custo em reais é consequência do consumo, mas não é a grandeza física que representa o consumo; a questão pede a grandeza física, e o valor em reais depende ainda da tarifa, que não foi informada.

💡 Dica: Procure a grandeza que a conta mede em kWh.

Alternativa por alternativa

A Erradaerro: Conceitual

O aluno acredita que o tempo de uso sozinho determina o gasto, ignorando que a potência das lâmpadas também influencia o consumo total.

B Erradaerro: Conceituala que mais engana

O aluno confunde potência, que é a taxa de consumo por segundo, com o consumo acumulado ao longo do mês, achando que o gasto é a potência total em watt.

Por que engana: Confundir potência com energia consumida

C Correta

Corresponde ao gasto mensal pedido no enunciado, pois o consumo é obtido pela potência multiplicada pelo tempo de uso e, na conta de energia, é expresso em quilowatt-hora.

D Erradaerro: Senso comum

O aluno associa a conta de energia à corrente elétrica, por intuição de que quem consome mais 'puxa mais corrente', sem perceber que a energia faturada depende de potência e tempo.

E Erradaerro: Interpretação

O aluno confunde a conta em reais, que é o valor pago, com a grandeza física que mede o consumo, e não percebe que o custo depende também da tarifa, não informada no enunciado.

Raio-X da questão

Dificuldade Média

Leitura Básico

Discriminação Medio

Peso pedagógico Médio

Autonomia do enunciado Alta

Cobertura da habilidade Identifica

🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ Contextualizado e di🧩 Verificar interpreta

🎯 Conceito central

Energia elétrica consumida

📌 Objetivo

Relacionar potência,

🧱 Pré-requisitos

Potência elétrica · Relação entre energia e tempo

📚 Reveja

Potência elétrica e unidade kWh

⚠️ Erro mais comum

Confundir potência com energia consumida

🌎 Tema transversal

Consumo consciente de energia

🤝 Socioemocional

Atenção aos dados do problema

🏫 Contexto

Consumo doméstico de

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