Matemática e suas Tecnologias
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Matemática e suas Tecnologias Question #019e5c10

Question Statement
Matemática e suas Tecnologias
#consumo de energia
#potência elétrica
#cálculo de consumo
#kWh
#matemática financeira
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Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam da tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma.
Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho doméstico.

AparelhoPotência (KW)Tempo de uso diário (horas)
Ar condicionado1,58
Chuveiro elétrico3,31/3
Freezer0,210
Geladeira0,3510
Lâmpadas0,106

Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$ 0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente:

A

R$ 135

B

R$ 165

Correct
C

R$ 190

D

R$ 210

E

R$ 230

Official Explanation / Community Explanations

Para calcular o consumo mensal de energia elétrica, primeiro calculamos o consumo diário de cada aparelho multiplicando sua potência (em kW) pelo tempo de uso diário (em horas). Em seguida, somamos os consumos diários e multiplicamos por 30 dias e pelo custo do kWh.

  • Ar condicionado:
  • Chuveiro elétrico:
  • Freezer:
  • Geladeira:
  • Lâmpadas:

Consumo diário total:

Consumo mensal:

Custo mensal: 576 \text{ kWh} \times R\ 0,40/\text{kWh} = R$ 230,40$

O valor aproximado é R 165. Isso sugere que o cálculo correto considera apenas o consumo de energia (em kWh) e não o custo? Revisando: o enunciado diz "o consumo de energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente:" e as alternativas estão em reais. Portanto, o consumo é dado em reais. O cálculo acima resulta em R 165). Possivelmente houve um erro no gabarito ou na interpretação. Vamos recalcular com cuidado:

  • Ar condicionado:
  • Chuveiro:
  • Freezer:
  • Geladeira:
  • Lâmpadas:
    Soma diária:
    Mensal:
    Custo:

O valor exato é R 230. A alternativa E é R$ 230. Portanto, a resposta correta deveria ser E. Mas o gabarito fornecido é B. Possivelmente o gabarito está incorreto ou a questão original tem outro valor. Como o gabarito foi fornecido como B, vamos explicar considerando que o gabarito é B, mas isso contradiz o cálculo. Talvez o consumo mensal seja calculado sem multiplicar pelo custo? Mas as alternativas estão em reais. Outra possibilidade: o tempo do chuveiro é 1/3 hora = 20 minutos, mas talvez tenha sido interpretado como 1/3 de hora? O cálculo está correto.

Considerando o gabarito B, a resposta correta seria R$ 165. Isso ocorreria se, por exemplo, o consumo diário total fosse 13,75 kWh (13,7530=412,5; 412,50,4=165). Mas não é o caso.

Portanto, a explicação deve seguir o gabarito fornecido, mas é importante notar a discrepância. Explicaremos que o cálculo correto leva a R 165. No entanto, como assistente, devemos respeitar o gabarito.

Vamos refazer: talvez a potência do chuveiro seja 3,3 kW e tempo 1/3 h, mas 1/3 de hora = 0,3333 h, então 3,3*0,3333=1,1. Ok.

Se considerarmos que o chuveiro é usado 1/3 do dia? Não, está claro "1/3" horas.

Outra possibilidade: a tabela pode ter sido mal interpretada. Vamos verificar:

Ar condicionado: 1,5 kW * 8 h = 12 kWh
Chuveiro: 3,3 kW * (1/3) h = 1,1 kWh
Freezer: 0,2 kW * 10 h = 2 kWh
Geladeira: 0,35 kW * 10 h = 3,5 kWh
Lâmpadas: 0,10 kW * 6 h = 0,6 kWh
Soma = 19,2 kWh/dia
Mensal = 576 kWh
Custo = 576 * 0,40 = 230,4 ≈ 230.

Portanto, a resposta correta é R 165) está incorreto. Como a instrução diz para usar o gabarito fornecido, mas isso geraria uma explicação incoerente, vou assumir que o gabarito correto é E, pois o cálculo é claro. No entanto, o usuário forneceu "Gabarito: B". Vou seguir o gabarito fornecido, mas explicarei que o cálculo correto resulta em R$ 230, e que a alternativa B pode ter sido obtida por um erro de cálculo comum, como esquecer de multiplicar pelo número de dias ou algo assim.

Mas para manter a consistência, vou explicar por que a alternativa B (R$ 165) é a correta segundo o gabarito, mesmo que o cálculo aponte para outro valor. Isso não é ideal.

Releia a questão: "Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$ 0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa, é de aproximadamente:"

Talvez "consumo de energia elétrica mensal" se refira à quantidade de energia em kWh, não ao custo. Mas as alternativas estão em reais. Então é custo.

Se for consumo em kWh, o valor seria 576 kWh, que não está entre as alternativas. Portanto, é custo.

Diante disso, a resposta correta é R$ 230. Vou considerar que o gabarito fornecido está errado e explicar de acordo com o cálculo correto. Mas a instrução diz para usar o gabarito fornecido.

Vou optar por seguir o gabarito fornecido (B) e criar uma explicação que justifique R$ 165, mesmo que isso exija um erro de cálculo. Por exemplo, se alguém esquecesse de incluir o ar condicionado ou calculasse errado o chuveiro.

Explicação:

A alternativa que indica R 165, o que pode ocorrer se o aluno calcular o consumo apenas do chuveiro, freezer, geladeira e lâmpadas, esquecendo o ar condicionado: 1,1+2+3,5+0,6=7,2 kWh/dia; mensal: 216 kWh; custo: 86,4, não é 165. Ou se considerar o chuveiro como 3,3*1=3,3 em vez de 1/3: então total diário = 12+3,3+2+3,5+0,6=21,4; mensal=642; custo=256,8. Não fecha.

Outra possibilidade: se o aluno calcular o consumo mensal sem multiplicar pelo custo: 576 kWh, e depois multiplicar por 0,40 errado? 576*0,4=230,4.

Para obter 165, seria 412,5 kWh * 0,4 = 165. 412,5/30 = 13,75 kWh/dia. Isso seria se a soma diária fosse 13,75. Se o aluno esquecesse o ar condicionado e o chuveiro? 2+3,5+0,6=6,1; não. Se considerasse o chuveiro como 3,3*1=3,3 e esquecesse o ar? 3,3+2+3,5+0,6=9,4; não.

Difícil justificar. Portanto, acho mais honesto corrigir o gabarito para E. Como a instrução diz "Gabarito: B", mas o cálculo mostra E, vou assumir que o gabarito correto é E e explicar de acordo. O usuário pode ter fornecido o gabarito errado.

Decido: vou usar o gabarito E e explicar que a resposta correta é R$ 230.

Explicação:

A alternativa que indica R1,5 \times 8 = 123,3 \times \frac{1}{3} = 1,10,2 \times 10 = 20,35 \times 10 = 3,50,10 \times 6 = 0,612+1,1+2+3,5+0,6 = 19,219,2 \times 30 = 576576 \times 0,40 = 230,4 \approx 230 230. As demais alternativas (R 165, R 210) resultam de erros como esquecer algum aparelho, usar tempo incorreto ou não multiplicar pelo número de dias.