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...

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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 $300 kWh$ :

$E_{chuveiro} = 0, 25 \cdot 300 kWh = 75 kWh$

A partir da relação entre energia, potência ( $P = 7500 W = 7, 5 kW$ ) e tempo ( $Δ t$ ):

$75 kWh = 7, 5 kW \cdot Δ t ⟹ Δ t = 10 horas$

Convertendo o tempo total de funcionamento mensal para minutos, obtém-se $10 \cdot 60 = 600 minutos$ . Dividindo esse tempo total pelo número de moradores ( $4$ ) e pela quantidade de dias no mês ( $30$ dias):

$Tempo di \overset{a}{ˊ} rio por morador = \frac{600 minutos}{4 \cdot 30} = 5, 0 minutos$

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.

Pregunta de Ciências da Natureza e suas Tecnologias #019e5c12

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