PUC-RS 2024 — questão 37 de Física

Enunciado em texto
A Etiqueta Nacional de Conservação de Energia, criada pelo Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE), classifica os produtos em faixas coloridas que variam da mais eficiente à menos eficiente, além de fornecer informações relevantes sobre o produto. A figura a seguir representa a etiqueta de um chuveiro elétrico.
[Etiqueta “Energia (Elétrica) — Chuveiro”. Marca: FAME. Modelo: Ducha Elegance. Tensão Nominal: 127 V. Potência Máxima: 5.400 W. Potência Econômica: 2.200 W. Eficiência energética: superior a 95%. Classe de Potência, de A a G: A até 2.400 W, B até 3.500 W, C até 4.600 W, D até 5.700 W, E até 6.800 W, F até 7.900 W, G até 9.000 W; o chuveiro está na classe D. Consumo (kWh), 1 banho diário de 8 minutos: mensal mínimo 10,2 (elevação de temperatura de 10 °C, vazão 3,0 L/min); mensal máximo 25,7 (elevação de temperatura de 23 °C, vazão 3,0 L/min). Selos PROCEL e INMETRO.]
Assinale a alternativa INCORRETA.
(A) A corrente elétrica que passa pelo circuito é maior ao optarmos pela potência econômica de operação.
(B) O consumo de energia elétrica para um banho de 10 min na potência máxima equivale a um banho de aproximadamente 25 min na potência econômica.
(C) O aquecimento da água será maior, ao optarmos pela potência máxima de operação, por tratar-se de um circuito cuja resistência elétrica é menor para a mesma vazão.
(D) A economia de energia elétrica será de aproximadamente 60% ao optarmos pela potência econômica em vez da potência máxima, para tempos de banhos iguais.
(Enunciado e figura: Concurso Vestibular PUC-RS 2024 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: a afirmação errada sobre o chuveiro, usando os dados da etiqueta.
Passo 1 — (A), a corrente. A tensão é a mesma (127 V) nas duas posições, e :
A corrente é menor na potência econômica. A afirmação é incorreta: é a resposta.
Passo 2 — conferindo as outras.
• (B): energia de 10 min na máxima: kW·min. Na econômica, o tempo para gastar o mesmo é min, cerca de 25 min. Correta.
• (C): com U fixo, : potência maior exige resistência menor, e mais potência para a mesma vazão aquece mais a água. Correta.
• (D): a economia é , cerca de 60%. Correta.
⚠️ A armadilha: a (C) parece estranha (“resistência menor aquece mais?”) e atrai quem pensa que mais resistência é mais calor. Isso vale com a mesma corrente (); no chuveiro o que é fixo é a tensão, e aí .
A ideia em uma frase: com a tensão da rede fixa, mais potência significa mais corrente e menos resistência; a posição econômica puxa menos corrente.
Resposta: alternativa A.
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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