Provão Paulista 2023 (3ª série, 2ª aplicação) — questão 40 de Física

Gabarito BEletrodinâmica — consumo de energia elétrica (kWh) de uma máquina de lavar3ª série · Segunda aplicação · Linguagens e Ciências da Natureza · Caderno 020
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 40 de Física do Provão Paulista 2023 (3ª série, 2ª aplicação)

Enunciado em texto

Uma família tinha uma máquina de lavar roupas de porte médio, de 800 W de potência, que era utilizada uma vez a cada dois dias, permanecendo ligada por 80 minutos em cada um desses dias de uso. Como a máquina já era velha, substituíram-na por outra nova, que, além de tudo, agora lava com água quente e seca as roupas, sendo sua potência de 4 000 W. Uma vez que o regime de lavagem de roupas da família foi mantido igual ao de costume, isto é, com a máquina sendo ligada por 80 minutos a cada dois dias, ao final de um mês de 30 dias, a nova máquina acrescentará na conta de energia, um valor de consumo adicional de

(A) 52 kWh.

(B) 64 kWh.

(C) 58 kWh.

(D) 46 kWh.

(E) 40 kWh.

(Enunciado: Provão Paulista Seriado 2023, 2ª aplicação — SEDUC-SP/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Secretaria da Educação do Estado de São Paulo (SEDUC-SP) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: quanto a mais de energia, em kWh, a máquina nova (4 000 W) gasta num mês em relação à velha (800 W), com o mesmo tempo de uso.

Passo 1 — o tempo de uso no mês. Uma vez a cada dois dias, em 30 dias: 15 usos. Cada uso dura 80 minutos:

Δt=15×80=1 200 min\Delta t = 15 \times 80 = 1\,200\ \text{min}

Δt=1 20060=20 h\Delta t = \frac{1\,200}{60} = 20\ \text{h}

Passo 2 — a potência a mais. O tempo é o mesmo para as duas máquinas; o que muda é a potência:

ΔP=4 000−800=3 200 W\Delta P = 4\,000 - 800 = 3\,200\ \text{W}

ΔP=3,2 kW\Delta P = 3{,}2\ \text{kW}

Passo 3 — a energia a mais (energia = potência × tempo):

ΔE=3,2 kW×20 h=64 kWh\Delta E = 3{,}2\ \text{kW} \times 20\ \text{h} = 64\ \text{kWh}

Conferindo: a velha gastava 0,8×20=160{,}8 \times 20 = 16 kWh por mês; a nova gasta 4×20=804 \times 20 = 80 kWh. A diferença é 80 − 16 = 64 kWh.

⚠️ A armadilha: responder o consumo total da máquina nova, 80 kWh (que nem está nas alternativas), em vez do consumo adicional. Outro erro é usar a máquina todos os dias (30 usos): tudo dobraria, e o adicional seria 128 kWh.

A ideia em uma frase: energia elétrica em kWh é a potência em kW vezes o tempo em horas; o adicional vem da diferença de potência.

Resposta: alternativa B (64 kWh).

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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