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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 92 do ENEM PPL 2022

2º dia · Ciências da Natureza · H23 · Física: Consumo de energia elétrica e instalações residenciais

A preocupação com a sustentabilidade faz com que se procurem, cada vez mais, métodos eficientes para a economia de energia elétrica. Um procedimento que se pode adotar é a substituição das lâmpadas incandescentes por lâmpadas de LED nas residências. Uma lâmpada incandescente, que opera 8 horas por dia, foi substituída por uma de LED. Elas apresentam 60\text{ W} e 8\text{ W} de potência nominal de consumo, respectivamente.

A redução do consumo de energia elétrica, em quilowatt-hora, obtida durante trinta dias foi

  1. A
    0,24.
  2. B
    1,80.
  3. C
    1,92.
  4. D
    12,48.
  5. E
    14,40.
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Resolução comentada

A energia consumida é E = P \cdot \Delta t. Com a potência em quilowatts e o tempo em horas, o resultado sai direto em kWh.

Como as duas lâmpadas ficam ligadas o mesmo tempo, podemos calcular a diferença de potência e multiplicar pelo tempo.

  1. Diferença de potência: 60 - 8 = 52\ \text{W} = 0{,}052\ \text{kW}.
  2. Tempo total de uso em 30 dias: 8\ \text{h/dia} \times 30\ \text{dias} = 240\ \text{h}.
  3. Redução de energia: E = 0{,}052 \times 240 = 12{,}48\ \text{kWh}.

Conferindo separadamente: a incandescente gasta 0{,}060 \times 240 = 14{,}4\ \text{kWh} e a de LED gasta 0{,}008 \times 240 = 1{,}92\ \text{kWh}. A diferença é 14{,}4 - 1{,}92 = 12{,}48\ \text{kWh}.

Alternativa D.

Pegadinha: As alternativas C e E são os consumos isolados do LED e da incandescente; quem para no meio do cálculo, sem fazer a diferença, cai nelas.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • AUsa a potência do LED em watts e o tempo de um dia, ou erra a conversão de unidades: 8\ \text{W}\times 30\ \text{h}=0{,}24\ \text{kWh}, sem sentido para a questão.
  • BNão corresponde ao cálculo correto; resulta de erro de conversão de unidades ou de tempo.
  • CÉ o consumo da lâmpada de LED em 30 dias (1{,}92\ \text{kWh}), não a redução.
  • EÉ o consumo da lâmpada incandescente em 30 dias (14{,}4\ \text{kWh}), sem descontar o LED.

Assunto: Consumo de energia elétrica e instalações residenciais.

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