PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 92 (CFS 2) da EEAR 2021
– João, ao sair de uma aula sobre o uso racional de energia elétrica, conseguiu convencer seus pais a trocarem o antigo freezer da casa por um modelo mais novo, com tecnologia energeticamente mais eficiente. Para tanto, fez o cálculo do consumo mensal de energia do antigo aparelho quando submetido a uma tensão de 110\text{ V} e uma corrente de 4{,}5\text{ A}, considerando que o freezer antigo ficava ligado durante 8 horas por dia, aos sábados e domingos, durante quatro finais de semana por mês. Com base nos cálculos realizados por João, qual deverá ser a potência do novo aparelho para que ele possa ficar ligado por 32 horas mensais a mais que o aparelho antigo, sob as mesmas condições, consumindo a mesma energia?
- A300\text{ W}
- B330\text{ W}
- C396\text{ W}
- D495\text{ W}
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Resolução comentada
Conceito: a energia consumida é E = P \cdot \Delta t, e a potência elétrica é P = U \cdot i.
Aparelho antigo:
- Potência: P = 110 \cdot 4{,}5 = 495\ \text{W}.
- Tempo ligado por mês: 8 h por dia, aos sábados e domingos (2 dias), em 4 finais de semana: 8 \cdot 2 \cdot 4 = 64\ \text{h}.
- Energia mensal: E = 495 \cdot 64 = 31\,680\ \text{Wh} (cerca de 31{,}68\ \text{kWh}).
Aparelho novo:
Ele fica ligado 32 h a mais que o antigo, ou seja, 64 + 32 = 96\ \text{h} por mês. Para consumir a mesma energia:
Conferindo: 330 \cdot 96 = 31\,680. Está certo.
O novo aparelho tem potência menor e fica ligado por mais tempo, mantendo o mesmo consumo.
Alternativa B.
Pegadinha: A alternativa D engana quem para na potência do freezer antigo (495 W) e não divide a energia pelas 96 horas do aparelho novo.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ANão corresponde a nenhum cálculo coerente; o tempo do novo aparelho é 96 h e a potência resulta em 330 W, não 300 W.
- CResulta de erro de proporção entre os tempos, e não de E/96.
- DÉ a potência do aparelho antigo (110 \cdot 4{,}5); esquece de ajustar para o maior tempo de uso.
Assuntos: Consumo de energia elétrica e instalações residenciais, Potência elétrica e efeito Joule.
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Fonte: EEAR 2021 · CFS 2. Prova oficial ↗