PUC-SP 2023 (inverno, Parte B) — questão 11 de Física

DiscursivaEletrodinâmica — energia elétrica consumida (kWh)Vestibular de Inverno · Parte B (resposta aberta)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 11 de Física do PUC-SP 2023 (inverno, Parte B)

Enunciado em texto

A air fryer é um eletrodoméstico utilizado para cozinhar alimentos com ar quente. O seu princípio de funcionamento a caracteriza como um método de preparo de alimentos mais saudável do que o uso de frigideiras comuns, por exemplo, pois a cocção não depende da utilização de óleos ou gorduras. Considere que, por conta dessas vantagens, um consumidor decidiu comprar um modelo de air fryer bastante comercializado no país, cujas especificações são mostradas a seguir. No fim de semana, ou seja, sábado e domingo, esse consumidor utilizou a air fryer e, para economizar, estabeleceu que o tempo ideal de funcionamento do aparelho por dia de uso seria de, no máximo, 3 horas.

ItemValor
Voltagem127V/220V
Capacidade3,2 L
Potência1 270 W
Temperatura200 °C (máx.)
Tipo de tomada20 A

Pensando nisso, a energia máxima consumida pelo aparelho citado no texto, em kWh, nos dias indicados, será igual a

• 26,40.

• 15,24.

• 11,43.

• 7,62.

• 3,81.

(Enunciado: Vestibular PUC-SP 2023 (Inverno) — 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: a energia gasta pela air fryer no fim de semana, usando-a no máximo 3 h por dia.

Passo 1 — os dados que importam. A potência do aparelho é 1 270 W = 1,27 kW. O tempo máximo é 3 h por dia, em 2 dias (sábado e domingo): 6 h no total.

Passo 2 — energia = potência × tempo. Com a potência em kW e o tempo em h, a energia sai direto em kWh:

E=P Δt=1,27⋅6E = P\,\Delta t = 1{,}27 \cdot 6

E=7,62 kWhE = 7{,}62\ \text{kWh}

Por que não as outras: 3,81 kWh é o consumo de um dia só; 11,43 kWh corresponde a 3 dias; 15,24 kWh e 26,40 kWh saem de calcular a potência como tensão × corrente da tomada (127⋅20127 \cdot 20 ou 220⋅20220 \cdot 20 W) por 6 h. Mas os 20 A são o tipo de tomada (a corrente máxima que ela suporta), não a corrente do aparelho.

⚠️ A armadilha: usar a tensão e a "corrente" da tabela em vez da potência nominal. A potência do aparelho já está dada: 1 270 W.

A ideia em uma frase: energia em kWh = potência em kW × horas de uso: 1,27 × 3 × 2.

Resposta: 7,62 kWh (a 4ª alternativa).

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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