Durante os desfiles de carnaval em uma avenida, a organização avalia duas opções para iluminar dois trechos…
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
Durante os desfiles de carnaval em uma avenida, a organização avalia duas opções para iluminar dois trechos com a mesma extensão. Em cada trecho seriam instaladas 100 lâmpadas, acesas por 5 horas. No primeiro, seriam usadas lâmpadas incandescentes de 40 W cada; no segundo, lâmpadas LED de 8 W cada. As duas opções oferecem iluminação adequada para o desfile. Considerando os dados, qual opção combina atendimento da necessidade de iluminação com menor consumo de energia elétrica?
- A) A iluminação com lâmpadas incandescentes, pois sua potência maior permite gastar menos energia no mesmo período de uso.
- B) A iluminação com lâmpadas incandescentes, pois a iluminação adequada para o desfile exige maior potência por lâmpada.
- C) A iluminação com lâmpadas incandescentes, por fornecerem mais potência a cada lâmpada e reforçarem a luz do desfile.
- D) A iluminação com lâmpadas LED, por demandar menos energia para iluminar o trecho pelo mesmo período.
- E) A iluminação com lâmpadas incandescentes, pois a quantidade de lâmpadas define o consumo e ambas as opções usam cem unidades.
✅ Resposta correta: alternativa D
Resolução passo a passo
- Calcule a energia consumida por cada opção. Energia = potência x número de lâmpadas x tempo.
- Opção incandescente: 40 W x 100 lâmpadas = 4000 W; 4000 W x 5 h = 20000 Wh = 20 kWh.
- Opção LED: 8 W x 100 lâmpadas = 800 W; 800 W x 5 h = 4000 Wh = 4 kWh.
- Como as duas opções oferecem iluminação adequada, o critério de decisão é apenas o menor consumo. A opção LED consome 4 kWh contra 20 kWh da incandescente, ou seja, cinco vezes menos.
- Por que as demais estão erradas: A associa potência maior a menor gasto, o que contradiz a fórmula da energia, que cresce com a potência. B confunde a exigência de iluminação, já atendida pelas duas opções, com a necessidade de maior potência. C usa a ideia de que mais potência reforça a luz, mas ignora que isso aumenta o consumo. E supõe que o número de lâmpadas (igual nas duas opções) define o consumo, esquecendo que a potência de cada lâmpada também entra no cálculo.
- Conclusão: a iluminação com lâmpadas LED combina atendimento da necessidade com menor consumo de energia elétrica, e o gabarito oficial D está correto.
💡 Dica: Calcule a energia (potência × número de lâmpadas × horas) de cada opção e compare.
Alternativa por alternativa
O aluno acredita que lâmpadas de maior potência gastam menos energia, pois confunde potência (taxa de consumo) com energia total consumida.
O aluno supõe que a iluminação adequada exige lâmpadas de maior potência, e não percebe que o enunciado já garante a adequação das duas opções, devendo decidir apenas pelo consumo.
O aluno associa mais potência a mais luminosidade e acha que isso é vantagem, sem considerar que maior potência significa maior consumo de energia elétrica.
Por que engana: Supor que lâmpadas de maior potência gastam menos energia, ou que a quantidade de lâmpadas iguala o consumo.
Como a quantidade de lâmpadas e o tempo de uso são iguais, a potência menor das lâmpadas LED resulta em menor consumo de eletricidade e favorece o uso mais eficiente dos recursos energéticos.
O aluno pensa que o consumo depende apenas da quantidade de lâmpadas e ignora a potência de cada uma, que é o fator decisivo nos cálculos de energia.
Raio-X da questão
Consumo de energia elétrica (E = P·t) e eficiência energética
fixacao
Potência elétrica em watts · Relação entre potência, tempo e energia em kWh
Eficiência energética de lâmpadas
Supor que lâmpadas de maior potência gastam menos energia, ou que a quantidade de lâmpadas iguala o consumo.
Sustentabilidade e uso consciente de energia
cotidiano
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