FMJ 2024 — questão 59 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — energia elétrica e potência (selo do INMETRO)Medicina · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 59 de Física do FMJ 2024

Enunciado em texto

A imagem representa um selo do INMETRO que indica o consumo de energia elétrica de determinado aparelho condicionador de ar.

[Figura: etiqueta do INMETRO com o título “Energia — CONDICIONADOR DE AR”; ícones “220 Volts” e “Fluído R 32”; campos em branco “Fornecedor:”, “Marca:”, “Modelo:” e “Tipo:”. Faixas coloridas de A (“Mais eficiente”) a F (“Menos eficiente”), com a indicação “Categoria A”. Embaixo: “Consumo anual de energia 708,4 kWh/ano”; “Índice de desempenho 8,20 Wh/Wh”; “Modo espera 1,0 W”; “Com base nos resultados do ciclo normalizado pelo Inmetro.”; logotipo do Programa Brasileiro de Etiquetagem; “Segurança Desempenho — Nº de Registro 001167/2021”; um código QR; e “Para instruções de instalação e recomendações de uso, leia o manual do aparelho.”]

(www.daikin.com.br. Adaptado.)

Sabendo que o INMETRO considera que o tempo de funcionamento dos condicionadores de ar durante um ano é de 2 000 h, a potência utilizada no cálculo do consumo de energia desse condicionador de ar foi, aproximadamente,

(A) 70 W.

(B) 700 W.

(C) 350 W.

(D) 150 W.

(E) 35 W.

(Enunciado e figura: Vestibular FMJ 2024, Medicina, Prova II — FMJ/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Medicina de Jundiaí (FMJ) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: a potência que, ligada durante as 2 000 h do ano, dá o consumo anual indicado na etiqueta.

Passo 1 — o dado certo da etiqueta. O que interessa é o consumo anual de energia: 708,4 kWh por ano. O índice de desempenho, a tensão de 220 V e o modo espera não entram na conta.

Passo 2 — energia = potência × tempo:

E=P Δt  ⇒  P=EΔtE = P\,\Delta t \;\Rightarrow\; P = \frac{E}{\Delta t}

P=708,4 kWh2 000 h≈0,354 kWP = \frac{708{,}4\ \text{kWh}}{2\,000\ \text{h}} \approx 0{,}354\ \text{kW}

Passo 3 — em watts: 0,354 kW = 354 W, ou seja, aproximadamente 350 W.

Conferindo: 350 W × 2 000 h = 700 000 Wh = 700 kWh, bem perto dos 708,4 kWh da etiqueta.

⚠️ A armadilha: ler o número grande da etiqueta, 708,4, como se fosse a potência e marcar 700 W (alternativa B). Mas 708,4 está em kWh/ano: é energia gasta no ano inteiro, não potência. Outro cuidado é a conversão de kW para W: 0,354 kW são 354 W, não 35 W (alternativa E).

A ideia em uma frase: kWh é unidade de energia; para achar a potência, divida a energia pelo tempo de uso.

Resposta: alternativa C (350 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 FMJ 2024

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do FMJ 2024 →

Mais questões de Eletrodinâmica: 147 questões de Física resolvidas, de todas as bancas. Ver todos os assuntos →