ENEM 2001 — questão 17 de Física

Gabarito CEnergia — consumo do chuveiro elétrico em kWh (E = P·Δt)Prova objetiva · Prova 1 (Amarela)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 17 de Física do ENEM 2001

Enunciado em texto

(Gráfico impresso junto com a questão 16, ao qual esta questão se refere:)

A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico.

[Gráfico de setores (pizza), consumo de energia elétrica residencial por equipamento: Geladeira 30%; Chuveiro 25%; Lâmpadas incandescentes 20%; TV 10%; Ferro elétrico 5%; Máquina de lavar 5%; Outros 5%.]

Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kWh. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de

a) 2,5.

b) 5,0.

c) 7,5.

d) 10,0.

e) 12,0.

(Enunciado e figura: ENEM 2001, prova 1 – Amarela — INEP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem ao ENEM.

Resolução comentada

O que a questão pede: quantos minutos dura, em média, o banho de cada morador por dia.

Passo 1 — a energia do chuveiro no mês. Pelo gráfico, o chuveiro fica com 25% do consumo:

E=0,25×300=75 kWhE = 0{,}25 \times 300 = 75\ \text{kWh}

Passo 2 — quanto tempo o chuveiro fica ligado no mês. Como E=P⋅ΔtE = P \cdot \Delta t, com P = 5000 W = 5 kW:

Δt=EP=75 kWh5 kW\Delta t = \frac{E}{P} = \frac{75\ \text{kWh}}{5\ \text{kW}}

Δt=15 h por meˆs\Delta t = 15\ \text{h por mês}

Passo 3 — por dia. Num mês de 30 dias:

15 h30=0,5 h=30 min\frac{15\ \text{h}}{30} = 0{,}5\ \text{h} = 30\ \text{min}

Passo 4 — por morador. Esses 30 minutos diários de chuveiro se dividem entre 4 pessoas:

30 min4=7,5 min\frac{30\ \text{min}}{4} = 7{,}5\ \text{min}

Atalho: kWh dividido por kW dá horas direto. Por isso vale a pena deixar a potência em kW e a energia em kWh: nada de converter para joules.

⚠️ A armadilha: usar os 300 kWh inteiros para o chuveiro, esquecendo os 25%: dá 60 h por mês, 2 h por dia, 30 min por pessoa. Esse valor nem está nas alternativas, o que já denuncia o erro. Outro deslize é parar nos 30 min do Passo 3, que é o tempo da casa toda, não de cada morador.

A ideia em uma frase: tempo de uso = energia ÷ potência: em kWh e kW, a conta sai direto em horas.

Resposta: alternativa C (7,5 minutos).

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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