Quilowatt-hora (kwh)

Quilowatt-hora (kwh)
1. (G1 - cps 2010) Pequenos consumos podem parecer bobagem, mas quando somados se
tornam grandes gastos.
Para ajudarmos o nosso planeta e também economizarmos o nosso salário, devemos desligar
os aparelhos e não os deixar no modo de espera, conhecido por stand by.
Pensando nisso, considere a situação:
• um determinado DVD consome 20 W em stand by;
• admita que esse DVD permaneça, em média, 23 horas por dia em stand by;
• 1 kWh de energia equivale ao consumo de um aparelho de 1 000 W de potência
durante uma hora de uso (1 kWh = 1 000 W ∙ 1 h);
• o preço de 1 kWh é R$ 0,40.
Conclui-se que o consumo anual, em média, desse aparelho em stand by é, aproximadamente,
de
Adote:
1 ano = 365 dias
a) R$ 7,00.
b) R$ 19,00.
c) R$ 38,00.
d) R$ 67,00.
e) R$ 95,00.
2. (Ufpb 2011) Boa parte dos aparelhos eletrônicos modernos conta com a praticidade do
modo de espera denominado stand-by. Nesse modo, os aparelhos ficam prontos para serem
usados e, embora “desligados”, continuam consumindo energia, sendo o stand-by responsável
por um razoável aumento no consumo de energia elétrica.
Para calcular o impacto na conta de energia elétrica, devido à permanência de cinco aparelhos
ininterruptamente deixados no modo stand-by por 30 dias consecutivos, considere as seguintes
informações:
• cada aparelho, operando no modo stand-by, consome 5J de energia por segundo;
• o preço da energia elétrica é de R$ 0,50 por kWh.
A partir dessas informações, conclui-se que, no final de 30 dias, o custo com a energia
consumida por esses cinco aparelhos, operando exclusivamente no modo stand-by, será de:
a) R$ 17,00
b) R$ 15,00
c) R$ 13,00
d) R$ 11,00
e) R$ 9,00
3. (Fatec 2010) Durante uma aula de Física, o professor pede a seus alunos que calculem o
gasto mensal de energia elétrica que a escola gasta com 25 lâmpadas fluorescentes de 40 W
cada, instaladas em uma sala de aula. Para isso, o professor pede para os alunos
considerarem um uso diário de 5 horas, durante 20 dias no mês.
Se o preço do kWh custa R$ 0,40 em média, o valor encontrado, em reais, será de
a) 100.
b) 80.
c) 60.
d) 40.
e) 20.
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TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO:
A tabela abaixo mostra a quantidade de alguns dispositivos elétricos de uma casa, a potência
consumida por cada um deles e o tempo efetivo de uso diário no verão.
Dispositivo
Quantidade
Potência (kW)
Tempo efetivo de uso diário (h)
ar-condicionado
2
1,5
8
geladeira
1
0,35
12
lâmpada
10
0,10
6
Considere os seguintes valores:
• densidade absoluta da água: 1,0 g/cm3
• calor específico da água: 1,0 cal.g-1 0C-1
• 1 cal = 4,2 J
• custo de 1 kWh = R$ 0,50
4. (Uerj 2010) Durante 30 dias do verão, o gasto total com esses dispositivos, em reais, é
cerca de:
a) 234
b) 513
c) 666
d) 1026
5. (Enem cancelado 2009) Uma estudante que ingressou na universidade e, pela primeira vez,
está morando longe da sua família, recebe a sua primeira conta de luz:
Medidor
Número
7131312
Consumo
Consumidor
951672
Leitura
7295
kWh
260
Leitura
Dia
31
Cód
Emissão
21
01/04/2009
Mês
03
Id. Bancária
Banco
222
Consumo dos últimos 12 meses em kWh
Agência
999-7
Município
S. José das
Moças
Descrição
253 Mar/08
278 Jun/08
272 Set/08
265 Dez/08
247 Abr/08
280 Jul/08
270 Out/08
266 Jan/09
255 Mai/08
275 Ago/08
260 Nov/08
268 Fev/09
Base de Cálculo ICMS
Alíquota
Valor
Total
R$ 130,00
25%
R$ 32,50
R$ 162,50
Fornecimento
ICMS
Se essa estudante comprar um secador de cabelos que consome 1000 W de potência e
considerando que ela e suas 3 amigas utilizem esse aparelho por 15 minutos cada uma
durante 20 dias no mês, o acréscimo em reais na sua conta mensal será de
a) R$ 10,00.
b) R$ 12,50.
c) R$ 13,00.
d) R$ 13,50.
e) R$ 14,00.
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6. (Fgvrj 2011) Visando economizar energia elétrica, uma família que, em 30 dias, consumia
em média 240 kWh, substituiu doze lâmpadas de sua residência, dez de 60 W e duas de 100
W, por lâmpadas econômicas de 25 W. Na situação em que as lâmpadas ficam acesas 4 horas
por dia, a troca resultou em uma economia de energia elétrica, aproximadamente, de
a) 62%
b) 37%
c) 25%
d) 15%
e) 5%
7. (Ufrgs 2008) Um secador de cabelo é constituído, basicamente, por um resistor e um
soprador (motor elétrico). O resistor tem resistência elétrica de 10 Ω. O aparelho opera na
voltagem de 110 V e o soprador tem consumo de energia desprezível.
Supondo-se que o secador seja ligado por 15 minutos diariamente e que o valor da tarifa de
energia elétrica seja de R$ 0,40 por kWh, o valor total do consumo mensal, em reais, será de
aproximadamente
a) 0,36.
b) 3,30.
c) 3,60.
d) 33,00.
e) 360,00.
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Gabarito:
Resposta da questão 1:
[D]
Dados: P = 20 W = 0,02 W; ∆t = 365 × 23 = 8.395 h; 1 kWh → R$ 0,40.
O consumo anual de energia é:
Cen = P ∆t = 0,02 (8.395) = 167,9 kWh.
Custo = 167,9 (0,40) ≅ R$ 67,00.
Resposta da questão 2:
[E]
P = 25J / s = 25W = 0,025kW
P=
W
W
→ 0,025 =
→ 18kWh
Δt
30x24
1kWh − − − − − − − R$0,50
18kWh − − − − − − − − X
X = R$9,00 .
Resposta da questão 3:
[D]
Dados: P = 25(40) = 1.000 W = 1 kW; ∆t = 20 dias = 20(5) = 100 h.
A energia consumida é: E = P ∆t = 100 kwh.
O custo mensal (C) é dado por: C = 100(0,40) ⇒ C = R$ 40,00.
Resposta da questão 4:
[B]
Sendo N a quantidade de dispositivos, P a potência elétrica e ∆t, o tempo efetivo de uso diário,
e C (R$ 0,50) o custo do kWh, o gasto diário dos dispositivos é:
G = N × P × ∆t × C.
Através desse calculo, completemos a tabela abaixo.
Dispositivo
N
P (kW)
∆t(h)
Gasto diário (R$)
ar-condicionado
2
1,5
8
2 × 1,5 × 8 × 0,50 = 12,00
geladeira
1
0,35
12
1 × 0,35 × 12 × 0,50 = 2,10
lâmpada
10
0,10
6
10 × 0,1 × 6 × 0,50 = 3,00
O gasto mensal (30 dias) é:
GMensal = 30 ( 12,00 + 2,10 + 3,00) = 30 (17,10) ⇒ GMensal = R$ 513,00.
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Resposta da questão 5:
[B]
Analisando essa “Conta de Luz”, notamos que foram consumidos 260 kWh, importando na
quantia paga de R$ 162,50. O preço (p) do kWh é então:
p=
162,50
⇒ p = R$ 0,625.
260
A potência do secador é:
P = 1.000 W = 1 kW.
O tempo mensal de uso do secador pela estudante e suas 3 amigas (4 pessoas) é:
∆t = 20(4)(15) = 1.200 min = 20 h.
A energia elétrica consumida mensalmente é:
E = P ∆t = 1(20) = 20 kWh.
Esse consumo resulta num custo adicional de:
C = 20 (0,625) ⇒ C = R$ 12,50.
Resposta da questão 6:
[C]
A substituição resultou em uma diminuição de potência de:
∆P = (10 × 60 + 2 × 100) − 12 × 25 = 500W = 0,5kW
Esta troca resultou em uma diminuição de consumo de:
∆E
∆E
∆P =
→ 0,5 =
→ ∆E = 60kWh
∆t
4x30
60
× 100 = 25%
O que representa um percentual de:
240
Resposta da questão 7:
[C]
Resolução
R = 10 Ω
U = 110 V
P = U2/R = 1102/10 = 1210 W
∆tmensal = 15min.30 = 450 min = 7,5 h
Consumo = P.∆t = 1210W.7,5h = 9075 Wh = 9,075 kWh
Custo = Consumo.Tarifa = 9,075.0,40 = 3,63 reais
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