Insper 2027 — questão 60 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: explicar como um aparelho de menor potência pode gastar mais energia no mês.

Passo 1 — a relação entre energia e potência. Potência é energia por unidade de tempo. A energia consumida é a potência multiplicada pelo tempo de funcionamento:

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

Então quem tem potência menor só consome mais se ficar ligado por mais tempo.

Passo 2 — conferir com a tabela. Dividindo o consumo pela potência, achamos as horas de uso no mês:

$$\Delta t_{\text{gel}} = \frac{30\,000\ \text{Wh}}{200\ \text{W}} = 150\ \text{h}$$

$$\Delta t_{\text{micro}} = \frac{18\,000\ \text{Wh}}{300\ \text{W}} = 60\ \text{h}$$

A geladeira funciona 150 h no mês, e o microcomputador, só 60 h. É isso que inverte a ordem do consumo.

Por que não as outras: A e B: a tensão de alimentação não muda a energia consumida se a potência é a mesma (a potência da tabela já é a que o aparelho usa); a energia depende só de P e do tempo. C: se a geladeira funcionasse menos tempo e tivesse potência menor, ela necessariamente consumiria menos. D: não existe regra de que aparelhos que mexem com temperatura gastam mais por isso; o chuveiro gasta muito por ter potência alta, e a geladeira gasta mais que o computador pelo tempo de uso.

⚠️ A armadilha: associar consumo só à potência, esquecendo o tempo. A conta de luz é cobrada em kWh, que é potência vezes tempo.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo: a geladeira tem potência menor, mas fica ligada muito mais horas no mês.

Resposta: alternativa E (a geladeira funciona mais tempo no mês).