UEA 2018 — questão 72 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: o custo da energia consumida num dia.

Passo 1 — energia é a área sob o gráfico P × t. Em cada degrau, a energia é potência vezes tempo (em kW e h, sai direto em kWh):

$$E_1 = 0{,}4 \cdot 6 = 2{,}4\ \text{kWh}$$

$$E_2 = 0{,}2 \cdot 12 = 2{,}4\ \text{kWh}$$

$$E_3 = 2{,}0 \cdot 3 = 6{,}0\ \text{kWh}$$

$$E_4 = 0{,}4 \cdot 3 = 1{,}2\ \text{kWh}$$

Passo 2 — o total do dia:

$$E = 2{,}4 + 2{,}4 + 6{,}0 + 1{,}2 = 12\ \text{kWh}$$

Passo 3 — o custo: 12 kWh a R$ 0,30 cada kWh:

$$12 \cdot 0{,}30 = 3{,}60\ \text{reais}$$

⚠️ A armadilha: ler mal a duração dos degraus, por exemplo tomar o trecho de 0,2 kW como 6 h a 21 h, ou esquecer o último degrau de 21 h a 24 h: sem ele o consumo seria 10,8 kWh e o custo R$ 3,24, que não está entre as opções.

A ideia em uma frase: a área sob o gráfico de potência por tempo é a energia: 12 kWh a R$ 0,30 dão R$ 3,60.

Resposta: alternativa A (R$ 3,60).