ENEM 2021 PPL — questão 95 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o consumo mensal do ferro elétrico, em kWh.

Passo 1 — separar o que serve do que não serve. A etiqueta traz 115 VCA e 750 W. Para consumo de energia, quem interessa é a potência:

$$E = P \cdot \Delta t$$

Os $115\ \text{V}$ são a tensão de operação — servem para saber em que tomada ligar, não para calcular energia.

Passo 2 — deixar tudo nas unidades do kWh. O truque é converter antes de multiplicar:

$$P = 750\ \text{W} = 0{,}750\ \text{kW} \qquad \Delta t = 30\ \text{min} = 0{,}5\ \text{h por dia}$$

Passo 3 — o mês inteiro.

$$E = 0{,}750 \times 0{,}5 \times 30 = \mathbf{11{,}25\ \text{kWh}} \approx 11{,}3$$

Resposta: alternativa D (11,3).

Por que o kWh é a unidade certa aqui: a conta de luz cobra em quilowatt-hora justamente porque ele é potência (kW) vezes tempo (h) — a unidade já vem montada para esse tipo de problema. Converter para joule daria $4{,}05\times10^{7}\ \text{J}$, um número correto e completamente inútil para quem quer saber quanto vai pagar.

A armadilha da alternativa (E), $22{,}5$: é o dobro — sai de usar $30\ \text{min}$ como se fosse $1$ hora (ou de esquecer de dividir por 2). É o erro mais comum da questão.

A armadilha da (A), $0{,}87$: é o consumo de um dia mal convertido; falta multiplicar pelos 30 dias.

Uma ordem de grandeza para guardar: $11{,}25\ \text{kWh}$ por mês é o que um ferro de passar custa em meia hora diária. Um chuveiro de $5\,500\ \text{W}$ usado 10 minutos por dia consome quase o triplo disso. O que pesa na conta não é o aparelho estar ligado muito tempo: é potência alta vezes tempo.

A ideia em uma frase: passe a potência para kW e o tempo para hora — o kWh sai sozinho.