A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica

Problema

A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico a seguir:

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 mostrada no gráfico e se nela há um único chuveiro elétrico de 5000 W, pode-se concluir que o banho diário de cada morador passou a ter uma duração média de: (a) 2,5 minutos. (b) 5,0 minutos. (c) 7,5 minutos. (d) 10,0 minutos.

(e) N.R.A.

Solução

O consumo total de energia referente ao uso do chuveiro é [tex]0,25 \times 300[/tex], ou seja, [tex] 75 \, kWh[/tex].
Se o chuveiro tem potência de [tex]5\ 000 \, W[/tex], isso significa que o chuveiro consome [tex]5\ 000 \, W[/tex] por um período de [tex]1 \, hora[/tex].
[tex]5\ 000 \, W[/tex] equivale a [tex]\dfrac{5000}{1000}=5 \, kW[/tex].

Assim, se em [tex]1 \, hora[/tex] o chuveiro consome [tex]5 \, kW[/tex], então [tex]75 \, kW[/tex] são consumidos em [tex]\dfrac{75}{5}[/tex] horas, ou seja o consumo do chuveiro corresponde a [tex]15 \, h[/tex] mensais de uso ([tex]75 \, kWh=5 \, kW\times 15 \, h[/tex]).
Dessa forma, em um mês, cada morador utilizou o chuveiro, em média, [tex]\dfrac{15 \times 60}{4} = 225 \, min[/tex], e, portanto, a duração média do banho diário de cada morador foi de [tex]\dfrac{225}{ 30} =\boxed{ 7,5 \, min}[/tex].

Solução elaborada pelos Moderadores do Blog.

Segunda Gincana de 2015 – Clubes de Matemática da OBMEP
Nível C – Questão Média

ENEM 2001 - Prova comentada - Questão 17

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A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico.

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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 5000 W, 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. (C) 7,5. (D) 10,0.

(E) 12,0.

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Comentário questão 17

Conceitos envolvidos: Energia elétrica e potência elétrica.

Resolução: Olhando o gráfico, vemos que o percentual da energia elétrica consumida pelo chuveiro é de 25%. Sabendo que o consumo total da residência é de 300 kWh por mês, a energia consumida pelo chuveiro por mês será 25% dos 300 kWh. Ou seja, a energia consumida pelo chuveiro num mês será de 75 kWh. Como a energia consumida (E) é calculada por E = P.Dt e sabendo que a potência (P) do chuveiro é de 5.000 W, o tempo total de utilização do chuveiro no mês é de 15 horas. Então, para determinarmos o tempo de utilização do chuveiro por dia, dividimos o tempo total (15 horas) por 30. Com isso, temos que o tempo de utilização do chuveiro é de 30 minutos por dia. Como a família é composta por quatro pessoas, cada pessoa pode tomar um banho de 7,5 minutos.

Link: Saiba Mais "USO ECONÔMICO DA ENERGIA ELÉTRICA"
http://www.educacional.com.br/Saibamais/23/fisica/energia/energia.asp

Resposta: (C)

Qualquer dúvida sobre esta questão, consulte o professor on-line

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Fonte: INEP Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais. (www.inep.gov.br) Este órgão, ligado ao MEC, traz as informações oficiais sobre o Enem.

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ENEM 2001 - Prova comentada - Questão 16

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A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico.

________________________________________________________ Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: I. Potência do equipamento. II. Horas de funcionamento. III. Número de equipamentos. O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de (A) I, apenas. (B) II, apenas. (C) I e II, apenas. (D) II e III, apenas.

(E) I, II e III.

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Comentário questão 16

Conceitos envolvidos: energia e potência elétrica.

Para resolver essa questão, é necessário lembrar os conceitos de potência e energia. Analise cada uma das afirmativas: I) Essa afirmativa está correta, pois podemos calcular a quantidade de energia elétrica consumida por:

E = P.

t (veja no Saiba Mais)

Ou seja, a energia elétrica consumida depende da potência (P) do equipamento utilizado.

II) Como foi visto na afirmativa (I), a energia elétrica consumida depende do tempo de funcionamento (

t) de cada equipamento. Então, esta afirmativa também está correta.

III) Essa afirmativa também está correta. Isso porque, como os dados do gráfico são dados por equipamento, se tivermos mais de um equipamento do mesmo tipo, esse equipamento terá uma fração maior no gráfico do que a apresentada.

Link: USO ECONÔMICO DA ENERGIA ELÉTRICA

Resposta: (E)

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A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: I. Potência do equipamento. II. Horas de funcionamento. III. Número de equipamentos. O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de (A) I, apenas. (B) II, apenas. (C) I e II, apenas. (D) II e III, apenas. (E) I, II e III.A distribuição média, por tipo de equipamento, do consumo de energia elétrica nas residências no Brasil é apresentada no gráfico. Em associação com os dados do gráfico, considere as variáveis: I. Potência do equipamento. II. Horas de funcionamento. III. Número de equipamentos. O valor das frações percentuais do consumo de energia depende de (A) I, apenas. (B) II, apenas. (C) I e II, apenas. (D) II e III, apenas. (E) I, II e III.

Respostas