UEA 2019 (SIS, 3ª série) — questão 52 de Física

Gabarito DEletrodinâmica — energia elétrica em kWh e tempo de funcionamento de uma lâmpadaSIS · 3ª série · Prova de Acompanhamento III
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 52 de Física do UEA 2019 (SIS, 3ª série)

Enunciado em texto

Muitas vezes lidamos com grandezas físicas sem nos preocuparmos com a compreensão de seu significado. Por exemplo, podemos ter uma ideia mais concreta do sentido de 1 kWh quando associamos essa quantidade de energia elétrica com o tempo de funcionamento de aparelhos cotidianos. Se considerarmos uma lâmpada de 20 W, essa quantidade de energia elétrica é capaz de mantê-la acesa, ininterruptamente, por

(A) 500 horas.

(B) 200 horas.

(C) 100 horas.

(D) 50 horas.

(E) 20 horas.

(Enunciado: SIS UEA 2019, Prova de Acompanhamento III — UEA/Vunesp.)

Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade do Estado do Amazonas (UEA) e à Fundação VUNESP.

Resolução comentada

O que a questão pede: por quantas horas 1 kWh mantém acesa uma lâmpada de 20 W.

Passo 1 — o que é 1 kWh. É a energia consumida por um aparelho de 1 kW (1 000 W) funcionando durante 1 hora. A energia é potência vezes tempo:

E=P Δt⇒Δt=EPE = P\,\Delta t \Rightarrow \Delta t = \frac{E}{P}

Passo 2 — a conta, com a energia em watt-hora para combinar com a potência em watts:

1 kWh=1 000 Wh1\ \text{kWh} = 1\,000\ \text{Wh}

Δt=1 000 Wh20 W=50 h\Delta t = \frac{1\,000\ \text{Wh}}{20\ \text{W}} = 50\ \text{h}

Conferindo: 20 W é 1/50 de 1 000 W; gastando energia 50 vezes mais devagar, a lâmpada leva 50 vezes mais tempo para consumir o mesmo 1 kWh.

⚠️ A armadilha: esquecer o “quilo” e fazer 1/20, achando 0,05 h, ou inverter a divisão. Outra: confundir kWh (energia) com kW (potência); o kWh é uma unidade de energia, como o joule (1 kWh = 3,6 × 10⁶ J).

A ideia em uma frase: kWh é energia: tempo = energia ÷ potência, 1 000 Wh ÷ 20 W = 50 h.

Resposta: alternativa D (50 horas).

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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