Ciências da Natureza e suas Tecnologias Question #019e5c12
Question Statement
Ciências da Natureza e suas Tecnologias
#eletrodinâmica
#potência elétrica
#consumo de energia
#física térmica
Medium
Como medida de economia, em uma residência com 4 moradores, o consumo mensal médio de energia elétrica foi reduzido para 300 kWh. Se essa residência obedece à distribuição dada no gráfico, e se nela há um único chuveiro de 7500 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de
pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média, em minutos, de
A
2,5.
B
5,0.
Correct
C
7,5.
D
10,0.
E
12,5.
Official Explanation / Community Explanations
Para determinar a duração média do banho de cada morador, calcula-se primeiramente a energia mensal consumida pelo chuveiro, que corresponde a 25% do consumo total de 300 kWh:
Echuveiro=0,25⋅300 kWh=75 kWh
A partir da relação entre energia, potência (P=7500 W=7,5 kW) e tempo (Δt):
75 kWh=7,5 kW⋅Δt⟹Δt=10 horas
Convertendo o tempo total de funcionamento mensal para minutos, obtém-se 10⋅60=600 minutos. Dividindo esse tempo total pelo número de moradores (4) e pela quantidade de dias no mês (30 dias):
Tempo diaˊrio por morador=4⋅30600 minutos=5,0 minutos
O valor de 5,0 minutos está correto pois deriva diretamente da aplicação das fórmulas de potência e energia elétrica sob as condições dadas.
O valor de 2,5 minutos está incorreto pois equivale à metade do tempo real necessário para o consumo registrado.
O valor de 7,5 minutos está incorreto pois seria o resultado caso a potência do chuveiro fosse de 5000 W.
O valor de 10,0 minutos está incorreto pois resultaria no dobro do consumo mensal de energia estipulado para o chuveiro.
O valor de 12,5 minutos está incorreto pois ultrapassa significativamente a cota de consumo energético mensal do aparelho.
