UECE 2017.1 — questão 42 de Física

Resolução comentada

O que a questão pede: quantos joules há em 1 kWh.

Passo 1 — o que é o kWh. É a energia de um aparelho de potência 1 kW funcionando por 1 hora, já que energia é potência vezes tempo ($E = P\,\Delta t$).

Passo 2 — passar para o SI: 1 kW = 1 000 W e 1 h = 3 600 s.

$$1\ \text{kWh} = 1000\ \text{W} \times 3600\ \text{s}$$

$$1\ \text{kWh} = 3{,}6 \times 10^{6}\ \text{J}$$

Conferindo pelo bom senso: o joule é uma energia pequena (é mais ou menos o necessário para erguer uma maçã 1 m). O kWh é a energia de um ferro de passar ligado uma hora: tem de ser muitos joules. Isso elimina (C) e (D), em que o joule sairia maior que o kWh, e (B), em que seriam só 3,6 J.

⚠️ A armadilha: a (B), esquecer o “quilo” e transformar a hora só em 3,6 (como se fosse a conversão de km/h para m/s). A conta certa leva os dois fatores: 1 000 do quilo e 3 600 da hora.

A ideia em uma frase: 1 kWh é 1 000 W durante 3 600 s: 3,6 milhões de joules.

Resposta: alternativa A (1 kWh = $3{,}6 \times 10^{6}$ J).