(Puccamp 2017)
Há alguns anos a iluminação residencial era predominantemente feita por meio de lâmpadas incandescentes. Atualmente, dando-se atenção à política de preservação de bens naturais, estas lâmpadas estão sendo trocadas por outros tipos de lâmpadas muito mais econômicas, como as fluorescentes compactas e de LED.
Numa residência usavam-se 10 lâmpadas incandescentes de 100 W que ficavam ligadas em média 5 horas por dia. Estas lâmpadas foram substituídas por 10 lâmpadas fluorescentes compactas que consomem 20 W cada uma e também ficam ligadas em média 5 horas por dia. Adotando o valor R$ 0,40 para o preço do quilowatt-hora, a economia que esta troca proporciona em um mês de trinta dias é de:
Nós sabemos que \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ P = \Large{ {E} \over {t} } }\)
P: potência, unidade W (watts)
E: energia consumida ou gerada, unidade J (joule)
t: tempo, unidade segundos
Ou seja, a potência de um aparelho é a energia que ele consome ou gera pelo tempo.
Assim sendo, para 1 lâmpada incandescente nós temos
\(100 = \Large{ {E} \over {t} }\), ela fica ligada 5 h/dia durante 30 dias, totalizando 150 h/mês, logo t = 150
\(100 = \Large{ {E} \over {150} }\)
\( E = 15000 Wh \)
\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ E = 15\; KWh}\)
Logo, 10 lâmpadas incandescentes consomem Ei = 150 KWh
1 lâmpada fluorescente tem 20 W e também fica ligada 150 h/mês, portanto, ela consome
\(20 = \Large{ {E} \over {150} }\)
\(E = 3000 Wh\)
\( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ E = 3\; KWh}\)
10 lâmpadas fluorescentes consomem Ef = 30 KWh
As lâmpadas fluorescentes geram uma economia de Ei -Ef = 120 KWh
Se 1 KWh custa R$ 0,40, 120 KWh custam R$ 48,00.
Gabarito letra b.
Observação: O tempo na potência de um aparelho, \( P = \Large{ {E} \over {t} }\), é o segundo, porém para calcularmos o consumo energético é muito comum nós utilizarmos o tempo em horas, nos dando a unidade KWh.
