PUC-SP 2011 — questão 19 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — energia elétrica: lâmpada × chuveiroVestibular de Verão · Prova objetiva
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 19 de Física do PUC-SP 2011

Enunciado em texto

Na figura abaixo temos uma lâmpada e um chuveiro com suas respectivas especificações. Para que a lâmpada consuma a mesma energia que o chuveiro consome num banho de 20 minutos, ela deverá ficar acesa ininterruptamente, por aproximadamente

[Figura: à esquerda, uma lâmpada e sua caixa, com a especificação “60 W 127 V”; à direita, um chuveiro elétrico, com a especificação “6800 W 220 V”.]

(A) 53h

(B) 113h

(C) 107h

(D) 38h

(E) 34h

(Enunciado e figura: Vestibular PUC-SP 2011 — PUC-SP.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica de São Paulo (PUC-SP).

Resolução comentada

O que a questão pede: por quanto tempo a lâmpada de 60 W tem de ficar acesa para gastar a energia de um banho de 20 minutos num chuveiro de 6 800 W.

Passo 1 — a energia do banho. Energia é potência vezes tempo. 20 min = 1/3 h:

E=6 800×13≈2 267 WhE = 6\,800 \times \frac{1}{3} \approx 2\,267\ \text{Wh}

Passo 2 — o tempo da lâmpada:

t=EP=6 800/360≈37,8 ht = \frac{E}{P} = \frac{6\,800/3}{60} \approx 37{,}8\ \text{h}

Cerca de 38 horas.

Atalho: a razão das potências é 6 800/60≈1136\,800/60 \approx 113. A lâmpada precisa de 113 vezes os 20 minutos do banho: 113×20=2 267113 \times 20 = 2\,267 min ≈ 38 h.

⚠️ A armadilha: parar na razão das potências, ≈ 113, e marcar “113 h” (alternativa B), esquecendo que o banho dura 20 minutos, não 1 hora. As tensões (127 V e 220 V) não entram: a energia depende só de potência e tempo.

A ideia em uma frase: energia é potência vezes tempo: para gastar a mesma energia, o tempo é inversamente proporcional à potência.

Resposta: alternativa D (cerca de 38 h).

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 PUC-SP 2011

Gabarito e resolução de todas as questões de Física do PUC-SP 2011 →

Mais questões de Eletrodinâmica, de todas as bancas, resolvidas passo a passo. Ver todos os assuntos →