EEAR 2021 (CFS 2) — questão 92 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — potência elétrica e consumo de energiaExame de Admissão ao CFS 2/2021 · Física
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 92 de Física do EEAR 2021 (CFS 2)

Enunciado em texto

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 V e uma corrente de 4,5 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?

a) 300 W

b) 330 W

c) 396 W

d) 495 W

(Enunciado: Exame de Admissão ao CFS 2/2021 — EEAR.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Escola de Especialistas de Aeronáutica (EEAR), do Comando da Aeronáutica.

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência do freezer novo para gastar a mesma energia do antigo, ficando 32 h a mais ligado por mês.

Passo 1 — a potência do antigo:

P=U i=110×4,5=495 WP = U\,i = 110 \times 4{,}5 = 495\ \text{W}

Passo 2 — o tempo e a energia do antigo. 8 h por dia, 2 dias por fim de semana, 4 fins de semana: 8 × 2 × 4 = 64 h por mês.

E=P Δt=495×64=31 680 WhE = P\,\Delta t = 495 \times 64 = 31\,680\ \text{Wh}

Passo 3 — a potência do novo. Ele fica ligado 64 + 32 = 96 h e gasta a mesma energia:

Pnovo=31 68096=330 WP_{\text{novo}} = \frac{31\,680}{96} = 330\ \text{W}

Atalho: com a mesma energia, potência e tempo são inversamente proporcionais: 495×6496=495×23=330495 \times \frac{64}{96} = 495 \times \frac{2}{3} = 330 W.

⚠️ A armadilha: parar no Passo 1 e marcar 495 W (alternativa D), que é a potência do aparelho antigo.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo: para gastar o mesmo ligado por mais tempo, a potência tem de ser menor na mesma proporção.

Resposta: alternativa B (330 W).

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.

Prefere navegar prova por prova? Abra esta questão no Filatte Resolve.

Outras questões de Física do EEAR 2021 (CFS 2)

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do EEAR 2021 (CFS 2) →

Mais questões de Eletrodinâmica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →