O Brasil vive uma crise hídrica que também tem trazido consequências na área de energia. Um estudante do ensino médio resolveu dar sua contribuição de economia, usando para isso conceitos que ele aprendeu nas aulas de física. Ele convence sua mãe a tomar banho com a chave do chuveiro na posição verão e diminuir o tempo de banho para 5 minutos, em vez de 15 minutos. Sua alegação baseou-se no seguinte argumento: se a chave do chuveiro estiver na posição inverno (potência de 6000W), o gasto será muito maior do que com a chave na posição verão (potência de 3600W). A economia por banho em kWh, apresentada pelo estudante para sua mãe foi de
Passo 1
Então, vamos entender o que a questão tá falando. O Brasil tá passando por uma crise hídrica que também afeta a energia. Um estudante de ensino médio resolveu ajudar economizando energia no banho. Ele convenceu a mãe a:
- Mudança da chave do chuveiro: Da posição inverno (6000W) para a posição verão (3600W).
- Redução do tempo do banho: De 15 minutos para 5 minutos.
A gente precisa calcular quanto de energia (em kWh) ele conseguiu economizar por banho com essas mudanças.
Passo 2
Primeiro, vamos relembrar a fórmula básica para calcular energia elétrica:
Onde:
- Potência está em Watts (W)
- Tempo está em horas (h)
- Energia fica em Watt-hora (Wh)
Como a gente quer a resposta em quilowatt-hora (kWh), que é mais comum para medir consumo de energia, vamos dividir o resultado por 1000:
Passo 3
Vamos calcular a energia consumida no banho original (antes das mudanças):
- Potência: 6000W
- Tempo: 15 minutos = 0,25 horas
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia consumida no banho após as mudanças:
- Potência: 3600W
- Tempo: 5 minutos =
horas ≈ 0,0833 horas
Passo 5
Para achar a economia de energia por banho, subtraímos a energia consumida após as mudanças da energia consumida originalmente:
Resposta
O estudante conseguiu economizar 1,2 kWh por banho com as mudanças propostas.