PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS
Questão 61 do ENEM 2012
A eficiência das lâmpadas pode ser comparada utilizando a razão, considerada linear, entre a quantidade de luz produzida e o consumo. A quantidade de luz é medida pelo fluxo luminoso, cuja unidade é o lúmen (lm). O consumo está relacionado à potência elétrica da lâmpada que é medida em watt (W). Por exemplo, uma lâmpada incandescente de 40 W emite cerca de 600 lm, enquanto uma lâmpada fluorescente de 40 W emite cerca de 3 000 lm.
Disponível em: http://tecnologia.terra.com.br. Acesso em: 29 fev. 2012 (adaptado).
A eficiência de uma lâmpada incandescente de 40 W é
- Amaior que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz menor quantidade de luz.
- Bmaior que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que produz menor quantidade de luz.
- Cmenor que a de uma lâmpada fluorescente de 8 W, que produz a mesma quantidade de luz.
- Dmenor que a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, pois consome maior quantidade de energia.
- Eigual a de uma lâmpada fluorescente de 40 W, que consome a mesma quantidade de energia.
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Resolução comentada
Eficiência aqui é a razão entre o fluxo luminoso (lm) e a potência (W): \text{eficiência} = \dfrac{\text{lúmens}}{\text{watts}}.
- Incandescente de 40 W: \dfrac{600\ \text{lm}}{40\ \text{W}} = 15\ \text{lm/W}.
- Fluorescente de 40 W: \dfrac{3\,000\ \text{lm}}{40\ \text{W}} = 75\ \text{lm/W}.
A fluorescente de 40 W é bem mais eficiente: produz mais luz gastando a mesma potência. Isso descarta as alternativas B e E.
O enunciado diz que o consumo é ligado à potência, então as duas lâmpadas de 40 W consomem a mesma energia no mesmo tempo. Por isso a D, que fala em "maior consumo", está errada, apesar de a comparação de eficiência estar certa.
Sobre a fluorescente de 8 W, se ela produz a mesma quantidade de luz (600 lm) com apenas 8 W, sua eficiência é \dfrac{600}{8} = 75\ \text{lm/W}. Isso é maior que os 15 lm/W da incandescente, então a incandescente é menos eficiente.
A alternativa A diz que a incandescente é mais eficiente que a fluorescente de 8 W, o que é falso. A alternativa C diz que a incandescente é menos eficiente que a fluorescente de 8 W que produz a mesma luz, o que confere com o cálculo.
Alternativa C.
Pegadinha: A alternativa D engana porque acerta a comparação (incandescente menos eficiente) mas dá uma justificativa errada, já que o consumo das duas de 40 W é o mesmo.
Por que as outras alternativas estão erradas
- ADiz que a incandescente é mais eficiente, mas a fluorescente de 8 W gasta muito menos potência e, mesmo produzindo menos luz, tem eficiência maior ou igual a 75 lm/W só se produzir a mesma luz; a comparação está invertida.
- BA fluorescente de 40 W produz mais luz (3 000 lm), não menos, e sua eficiência (75 lm/W) supera a da incandescente (15 lm/W).
- DA conclusão sobre eficiência está certa, mas a justificativa é falsa: as duas lâmpadas de 40 W têm o mesmo consumo.
- EAs eficiências são diferentes (15 lm/W contra 75 lm/W); só o consumo é igual.
Assunto: Potência e rendimento.
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