ACAFE 2021 (Inverno) — questão 34 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — energia elétrica consumida (kWh) e custo do chuveiroVestibular de Medicina — Inverno · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 34 de Física do ACAFE 2021 (Inverno)

Enunciado em texto

Uma pessoa demora 20 minutos em seu banho diário. Os valores nominais do chuveiro são: Potência – 5.400 Watts e tensão 220 volts. A companhia de fornecimento da energia elétrica tarifa o consumo de cada 1 KW.h em R$ 0,30. Quanto esta pessoa gasta mensalmente com seus banhos? Considere que a pessoa toma um banho por dia, e que o mês tem 30 dias.

Assinale a alternativa que contém o custo mensal.

A) R$ 15,80

B) R$ 17,40

C) R$ 18,60

D) R$ 16,20

(Enunciado: Vestibular de Medicina ACAFE — Inverno 2021, Física — ACAFE.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Associação Catarinense das Fundações Educacionais (ACAFE).

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto custa, em um mês, a energia gasta pelo chuveiro nos banhos.

Passo 1 — tudo nas unidades da conta de luz. A tarifa é por kWh, então a potência vai em kW e o tempo em horas:

P=5400 W=5,4 kWP = 5400\ \text{W} = 5{,}4\ \text{kW}

Δt=20 min=13 h por dia\Delta t = 20\ \text{min} = \tfrac{1}{3}\ \text{h por dia}

Passo 2 — a energia de um mês. Energia é potência vezes tempo. Em 30 dias, o tempo total de banho é 30 × 1/3 = 10 h:

E=5,4×10=54 kWhE = 5{,}4 \times 10 = 54\ \text{kWh}

Passo 3 — o custo:

54×0,30=16,2054 \times 0{,}30 = 16{,}20

São R$ 16,20 por mês.

Repare: a tensão de 220 V não entra na conta. Ela só serviria para achar a corrente ou a resistência do chuveiro; o consumo de energia depende da potência e do tempo.

⚠️ A armadilha: usar os 20 minutos como se fossem 0,20 h. Aí a energia seria 5,4 × 0,2 × 30 = 32,4 kWh e o custo R$ 9,72, que nem está nas alternativas. 20 minutos são 1/3 de hora, não 0,2 h.

A ideia em uma frase: energia na conta de luz é potência em kW vezes tempo em horas; multiplique pela tarifa e pronto.

Resposta: alternativa D (R$ 16,20).

Vídeo em breve

A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.

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