Supondo que o preço do kwh seja $0,40

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Em uma cidade, o valor total da conta de energia elétrica é obtido pelo produto entre o consumo (em kWh) e o valor da tarifa do kWh (com tributos), adicionado à Cosip (contribuição para custeio da iluminação pública), conforme a expressão:

Valor do kWh (com tributos) x consumo (em kWh) + Cosip

O valor da Cosip é fixo em cada faixa de consumo.  O quadro mostra o valor cobrado para algumas faixas.

Suponha que, em uma residência, todo mês o consumo seja de 150 kWh, e o valor do kWh (com tributos) seja de R$ 0,50. O morador dessa residência pretende diminuir seu consumo mensal de energia elétrica com o objetivo de reduzir o custo total da conta em pelo menos 10%.

Qual deve ser o consumo máximo, em kWh, dessa residência para produzir a redução pretendida pelo morador?

1. 134,1
2. 135,0
3. 137,1
4. 138,6
5. 143,1

Resolução do exercício

Vimos no texto sobre a Lei de Joule que a energia elétrica (em kWh) transformada em energia térmica é data por potência (em kW) vezes o intervalo de tempo de uso (em h).

Eel = P . ∆t.

Utilizando a tabela podemos estimar a energia elétrica para cada aparelho diariamente.

Eel = 1,5.8 + 3,3.(1/3) + 0,2.10 + 0,35.10+ 0,10.6 Eel = 12 + 1,1 + 2 + 3,5 + 0,60

Eel = 19,20 kWh

Neste ponto é importante lembrar que a tabela nos fornece um valor diário para o consumo de energia elétrica. Pra chegarmos ao consumo mensal devemos multiplicar por 30, já que no enunciado o mês tem 30 dias.

Eel = 19,20 . 30
Eel = 576 kWh

Agora sim! Sabendo que 1 kwh custa R$ 0,40, concluímos que o consumo mensal será 576 vezes 0,40.

576 . 0,40 = R$ 230,40 ≅ R$ 230,00

Resposta : letra e

Dica para o ENEM:

Se você errou este exercício tente acompanhar o passo a passo da resolução e encontrar seu erro. Muitas vezes erramos na interpretação de texto do exercício, caso este tenha sido seu erro, fique tranquilo e leia com mais atenção os próximos, a prática leva a perfeição.

No texto como estudar Física explico com mais detalhes como você pode identificar onde está o erro em sua construção da solução do exercício. Vale a pena dar uma olhada no conteúdo e seguir o passo a passo de como resolver um exercício de Física. Vai te ajudar muito no ENEM.

A tabela a seguir mostra os principais eletrodomésticos e suas quantidades em uma residência com quatro pessoas, a potência elétrica de cada equipamento e o tempo mensal de funcionamento em horas. Supondo que a companhia de energia elétrica cobre R$ 0,50 por cada KWh consumido, determine o custo mensal da energia elétrica para essa residência.

a) R$ 215,00

b) R$ 178,25

c) R$ 355,00

d) R$ 329,30

e) R$ 274,40

O chuveiro elétrico de uma residência possui potência elétrica equivalente a 5000 W. Sabendo que nessa casa moram cinco pessoas e que cada uma toma dois banhos diários de 15 min, determine o consumo de energia elétrica mensal em KWh correspondente ao chuveiro.

a) 150 KWh

b) 250 KWh

c) 475 KWh

d) 300 KWh

e) 375 KWh

(ENEM) Entre as inúmeras recomendações dadas para a economia de energia elétrica em uma residência, destacamos as seguintes: Substitua lâmpadas incandescentes por fluorescentes compactas. Evite usar o chuveiro elétrico com a chave na posição “inverno” ou “quente”. Acumule uma quantidade de roupa para ser passada a ferro elétrico de uma só vez. Evite o uso de tomadas múltiplas para ligar vários aparelhos simultaneamente. Utilize, na instalação elétrica, fios de diâmetros recomendados às suas finalidades. A característica comum a todas essas recomendações é a proposta de economizar energia através da tentativa de, no dia a dia, reduzir

a) a potência dos aparelhos e dispositivos elétricos.

b) o tempo de utilização dos aparelhos e dispositivos.

c) o consumo de energia elétrica convertida em energia térmica.

d) o consumo de energia térmica convertida em energia elétrica.

e) o consumo de energia elétrica através de correntes de fuga.

(ENEM) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam na tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma.

Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho doméstico.

Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa é dem aproximadamente:

a) R$135.

b) R$165.

c) R$190.

d) R$210.

e) R$230.

Em uma época de intenso calor, um aparelho de ar-condicionado com potência de 1500 W ficou ligado por mais tempo, chegando à marca mensal de consumo igual a 7500 W.h. Determine por quanto tempo esse aparelho ficou ligado por dia.

a) 2 h

b) 4 h

c) 5 h

d) 6 h

e) 7,5 h

LETRA “D”

A equação para o consumo de energia mostra que a energia elétrica consumida é dada pelo produto da potência em KW e o tempo de uso em horas. Sendo assim, temos:

E = P.Δt

Essa equação deve ser aplicada para cada um dos aparelhos indicados na tabela. Os valores das potências devem ser divididos por 1000 para serem transformados em KW. Sendo assim, temos:

• Chuveiro: ECHUVEIRO = 5,5. 30 = 165 KWh

• Ferro elétrico: EFERRO = 1.10 = 10 KWh

• Geladeira: EGELADEIRA = 0,5.720 = 360 KWh

• Lâmpadas: ELÂMPADA = 0,1.120 = 12 KWh. Essa resposta corresponde a apenas uma lâmpada, portanto, ela deve ser multiplicada pela quantidade total desse equipamento, que é de 10 unidades. Sendo assim, temos: ELÂMPADA = 120 KWh

• TV: ETV = 0,09.20 = 1,8 KWh. Essa resposta corresponde a apenas uma TV, portanto, ela deve ser multiplicada pela quantidade total desse equipamento, que é de 2 unidades. Sendo assim, temos: ETV = 3,6 KWh

O consumo total de energia elétrica será dado pela soma das energias de cada equipamento:

ETOTAL = 165 + 10 + 360 + 120 + 3,6 = 658,6 KWh

Como o preço de cada KWh é de R$ 0,50, o valor a ser pago será de:

658,6. 0,50 = R$ 329,3

LETRA “E”

Primeiramente, faz-se necessário saber quanto tempo o chuveiro é utilizado por mês. Há um total de 10 banhos por dia com duração de 15 min cada, logo, são 150 min por dia e 4500 min por mês (150 x 30 = 4500). Sabendo que 60 min são 1h, deve-se dividir o tempo total por 60 para se ter o valor em horas:

Δt = 4500 ÷ 60 = 75 h

Conhecendo a potência do chuveiro, podemos determinar a energia consumida pela seguinte equação:

E = P.Δt

A potência do chuveiro deve ser dividida por 1000 para ser transformada em KW, logo, temos:

E = 5. 75 = 375 KWh

LETRA “C”

Todas as recomendações citadas no enunciado da questão fazem referência à diminuição da quantidade de energia elétrica transformada em calor por meio do fenômeno denominado de efeito Joule. Esse efeito consiste na transformação de eletricidade em calor e é responsável pelo alto consumo de energia elétrica.

LETRA “E”

A equação para o consumo de energia mostra que a energia elétrica consumida é dada pelo produto da potência em KW e o tempo de uso em horas. Sendo assim, temos:

E = P.Δt

Essa equação deve ser aplicada para cada um dos aparelhos indicados na tabela. O tempo de uso indicado deve ser multiplicado por 30 para que o consumo mensal seja considerado.

• Ar-condicionado: EARC = 1,5. 240 = 360 KWh

• Chuveiro: ECHUVEIRO = 3,3.10 = 33 KWh

• Freezer: EFREEZER = 0,2.300 = 60 KWh

• Geladeira: EGELADEIRA = 0,35.300 = 105 KWh

• Lâmpadas: ELAMPADÂS = 0,10.180 = 18 KWh

O consumo total de energia elétrica é dado pela soma das energias de cada equipamento:

ETOTAL = 360 + 33 + 60 + 105 + 18 = 576 KWh

Como o preço de cada KWh é de R$ 0,40, o valor a ser pago é de:

576 KWh. 0,40 = R$ 230,4

LETRA “C”

Por meio da equação para a energia elétrica consumida, temos:

E = P.Δt

Sendo 1500 W a potência do equipamento e 7500 Wh a sua energia consumida, temos:

7500 = 1500. Δt

Δt = 5 h

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