Humanitas 2021 (2º semestre) — questão 40 de Física

Gabarito CEletrodinâmica — potência e energia elétrica (LED × incandescente)Medicina · 2º semestre · Prova II · Versão 1
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do Humanitas 2021 (2º semestre)

Enunciado em texto

Na figura observa-se a ilustração da embalagem de uma lâmpada LED, na qual se pode ler a equivalência entre as potências consumidas por essa lâmpada e por uma lâmpada incandescente, para a mesma intensidade luminosa.

[Foto: embalagem de lâmpada com as inscrições “LED”, “LED SUPERSTAR CLASSIC A”, “806” (lúmens), o desenho de uma lâmpada com “LED 8w=60w”, “100-240V”, “25 000 h” e “E27”.]

(www.powerluz.com.br. Adaptado.)

Quando se utiliza essa lâmpada LED, a economia no consumo de energia elétrica durante um minuto, comparada à consumida por uma lâmpada incandescente de 60 W, no mesmo intervalo de tempo, é de

(A) 1 060 J.

(B) 3 600 J.

(C) 3 120 J.

(D) 480 J.

(E) 52 J.

(Enunciado e figura: Vestibular Humanitas 2021 (2º semestre), Prova II — Humanitas/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Faculdade de Ciências Médicas Humanitas e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanta energia se deixa de gastar em 1 minuto usando a LED de 8 W no lugar da incandescente de 60 W.

Passo 1 — ler a embalagem. “8w=60w”: a LED consome 8 W e ilumina como uma incandescente de 60 W.

Passo 2 — a potência economizada:

ΔP=60−8=52 W=52 J/s\Delta P = 60 - 8 = 52\ \text{W} = 52\ \text{J/s}

Passo 3 — a energia em 1 minuto (60 s). Energia é potência vezes tempo:

ΔE=ΔP Δt=52×60=3 120 J\Delta E = \Delta P\,\Delta t = 52 \times 60 = 3\,120\ \text{J}

Conferindo: a incandescente gasta 60 × 60 = 3 600 J por minuto e a LED gasta 8 × 60 = 480 J; a diferença é 3 600 − 480 = 3 120 J.

⚠️ As armadilhas: parar na potência e responder 52 (alternativa E), que está em watts, não em joules; ou responder o consumo de uma só lâmpada: 3 600 J é o da incandescente (alternativa B) e 480 J o da LED (alternativa D). A economia é a diferença.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo (W × s = J); a economia é a diferença de potências multiplicada pelo tempo.

Resposta: alternativa C (3 120 J).

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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