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 10 minutos. Sua alegação baseou-se no seguinte argumento: se a chave do chuveiro estiver na posição inverno o gasto será muito maior do que com a chave na posição verão (potência de 3600 W). Qual é o valor pago pelo consumo de energia mensal no banho, sabendo que o kWh é igual a R$ 0,84 apresentado pelo estudante para sua mãe?
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos que calcular quanto a mãe do estudante vai gastar de energia por mês tomando banho. O chuveiro tem uma potência de 3600 W quando está na posição inverno, que consome mais energia. O estudante convenceu a mãe a colocar o chuveiro na posição verão e diminuir o tempo do banho para 10 minutos, ajudando assim a economizar energia. Para resolver isso, vamos precisar saber como calcular o consumo de energia elétrica usando a fórmula básica da física e depois multiplicar pelo custo do kWh que é R$ 0,84.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula para calcular a energia elétrica consumida:
Onde:
- $ E $ é a energia em kilowatt-hora (kWh)
- $ P $ é a potência em watts (W)
- $ t $ é o tempo em horas (h)
Aqui, a potência do chuveiro na posição verão não foi diretamente fornecida, mas sabemos que na posição inverno é 3600 W e que na posição verão o consumo é menor. Porém, como não temos o valor exato da potência na posição verão, vamos assumir que a potência na posição verão seja reduzida para um valor comum, por exemplo, 2400 W.
Passo 3
Agora, vamos calcular o consumo de energia para um banho de 10 minutos. Primeiro, precisamos converter o tempo de minutos para horas:
Então, substituímos os valores na fórmula:
Isso significa que cada banho consome 0,4 kWh de energia.
Passo 4
Para encontrar o consumo mensal, vamos supor que a mãe toma banho uma vez por dia. Portanto, multiplicamos o consumo diário pelo número de dias no mês (vamos considerar 30 dias):
Passo 5
Finalmente, vamos calcular o custo desse consumo mensal. Sabemos que cada kWh custa R$ 0,84:
Resposta
O valor pago pelo consumo de energia mensal no banho é de R$ 10,08.