Gabarito_8ano_Ciências_Módulo19

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PARA CONCLUIR
Você estudou:
● Os aspectos gerais da potência elétrica dos equipamentos residenciais mais comuns no nosso 
dia a dia. 
● A associação da a potência elétrica desses equipamentos aos respectivos consumos de energia 
elétrica.
● A medida quilowatt-hora (kWh ou kW ? h). 
● A relação entre o consumo de energia e o valor pago na conta de energia elétrica.
1 Um aparelho ligado a uma tomada de 110 V pode ser 
percorrido por uma corrente de até 10 A. Qual é o valor 
da máxima potência dissipada nesse aparelho?
P 5 1 100 W
2 Um chuveiro que converte 4400 W de potência é liga-
do em uma rede elétrica de 220 V. Qual é o valor da 
corrente elétrica que percorre esse chuveiro?
i 5 20 A
3 Uma torradeira elétrica de potência 600 W leva cerca de 
2 minutos para fazer uma torrada. Calcule, em joules, 
a energia elétrica convertida pela torradeira.
E 5 72 000 J
4 Um chuveiro elétrico tem potência P 5 2 400 W quando 
ligado a uma diferença de potencial de 120 V. Conside-
rando o chuveiro em funcionamento e ligado nessas 
condições, determine a energia elétrica consumida, em 
kW ? h, em 10 minutos.
E 5 0,4 kW ? h
5 Levando em conta os aparelhos elétricos mais utiliza-
dos em sua residência, como você pode perceber os 
equipamentos que consomem mais energia e os equi-
pamentos que consomem menos energia?
Quanto maior for a potência elétrica, maior é o consumo de energia 
elétrica. 
6 No Brasil, nos últimos anos, podemos encontrar três 
tipos comuns de lâmpada destinad os a iluminação: as 
lâmpadas incandescentes, as lâmpadas fluorescentes 
e as lâmpadas de LED. Hoje, a tendência é utilizar as 
lâmpadas de LED nas nossas residências pela economia 
de energia elétrica. Pesquise sobre a eficiência ener-
gética de cada um desses tipos de lâmpadas e discuta 
com seus colegas sobre a lâmpada mais econômica e a 
lâmpada menos econômica.
As lâmpadas mais econômicas são as de LED, seguida pela 
fluorescente e, por fim, a incandescente.
PRATICANDO O APRENDIZADO
APLICANDO O CONHECIMENTO
1 Todo veículo possui uma caixa de fusíveis, que são utilizados para proteção dos cir-
cuitos elétricos. Os fusíveis são constituídos de um material de baixo ponto de fusão, 
como o estanho, por exemplo, e se fundem quando percorridos por uma corrente 
elétrica igual ou maior do que aquela que são capazes de suportar. O quadro ao 
lado mostra uma série de fusíveis e os valores de corrente por eles suportados.
Um farol usa uma lâmpada de gás halogênio de potência 55 W, que opera com 
36 V. Os dois faróis são ligados separadamente, com um fusível para cada um. 
Após um mau funcionamento, o motorista passou a conectá-los em paralelo, 
usando apenas um fusível. Dessa forma, admitindo que a fiação suporte a corrente necessária para fazer funcionar os 
dois faróis, qual é a cor do fusível disponível com menor valor para proteção desse novo circuito?
O fusível laranja.
FUSÍVEL CORRENTE ELÉTRICA (A)
Azul 1,5
Amarelo 2,5
Laranja 5,0
Preto 7,5
Vermelho 10,0
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2 Ao procurar uma torneira elétrica para instalar em sua 
cozinha, um consumidor analisa o manual do modelo 
escolhido, antes de fazer a compra, para ter certeza 
de que a torneira funcionará sem causar danos à rede 
elétrica. Para isso, é necessária a instalação de um dis-
positivo elétrico conhecido como disjuntor. Presente 
nos quadros de luz das residências, o disjuntor é um 
elemento de proteção do circuito, pois limita o valor 
da corrente elétrica que pode percorrer determinado 
trecho da instalação elétrica residencial.
Considere as características técnicas da torneira 
escolhida:
TORNEIRA CLEAN
3 TEMPERATURAS
GRAU DE PROTEÇÃO: 
IP24
Tensão (V~) 127 220
Potência 
(W)
Seletor de 
temperaturas
Fria 0 0
Morna 3 000 3 200
Quente 4 500 5 500
A tomada em que a torneira deverá ser ligada é de 220 V. 
No entanto, o disjuntor que protege a rede elétrica e 
é exclusivo para a tomada que alimentará a torneira 
tem especificações desconhecidas. Qual deve ser o 
intervalo de correntes que esse disjuntor recebe?
O disjuntor recebe correntes entre 14,54 A e 25 A.
3 Painéis fotovoltaicos são equipamentos usados para 
converter, durante o dia, a energia do Sol em energia 
elétrica. Considere uma residência em que foram ins-
talados dez desses painéis, cada um deles com 70 W 
de potência eficaz, produzindo energia durante seis 
horas por dia sem interrupção. Estime, em kW ? h, a 
energia elétrica produzida pelo conjunto de painéis 
durante um ano.
1 533 kW ? h
4 Um fusível é um interruptor elétrico de proteção 
que queima, desligando o circuito quando a corrente 
ultrapassa certo valor. A rede elétrica de 110 V 
de uma casa é protegida por um fusível de 15 A. 
Dispõe-se dos seguintes equipamentos: um aquecedor 
de água de 2 200 W, um ferro de passar de 770 W e 
lâmpadas de 100 W.
a) Quais desses equipamentos podem ser ligados à rede 
elétrica, um de cada vez, sem queimar o fusível?
Ferro de passar e pelo menos uma lâmpada.
b) Se apenas lâmpadas de 100 W são ligadas à rede 
elétrica, qual é o número máximo de lâmpadas que 
podem ser ligadas simultaneamente sem queimar 
o fusível de 15 A? 
16 lâmpadas.
5 Os filtros de linha são dispositivos elétricos destinados 
a aumentar o número de aparelhos que podem ser 
ligados a uma única tomada. Geralmente, não é reco-
mendado ligar mais de um aparelho por tomada em 
residências.
Fus’vel
Por isso, o filtro de linha é recomendado para essas si-
tuações, pois ele possui um fusível limitador de corrente 
elétrica. Geralmente os fusíveis são de 10 A. Com base 
no seu conhecimento sobre fusíveis, responda o que 
ocorrerá com ele quando ultrapassar o valor máximo 
da corrente elétrica. 
O fusível se rompe, interrompendo a passagem de corrente elétrica 
pelo circuito.
Figura 6.
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1 Considere que é necessário ligar alguns aparelhos da 
tabela a seguir a um filtro de linha, em uma tomada 
de 127 V. 
APARELHO POTÊNCIA (W)
Televisor 200
Ventilador 100
Ar-condicionado portátil 1 100
Secador de cabelos 900
Caixas de som 350
O conjunto de aparelhos que pode ser ligado simulta-
neamente ao filtro de linha, sem que ocorra a queima 
do fusível, é:
a) Televisor, ventilador e secador de cabelos.
b) Ar-condicionado portátil, caixas de som e televisor.
c) Ar-condicionado portátil, secador de cabelos e televisor.
d) Televisor, secador de cabelos e caixas de som.
e) Secador de cabelos, ar-condicionado portátil e caixas 
de som.
2 Nos últimos anos, as lâmpadas incandescentes vêm 
sendo retiradas gradativamente do mercado e dando 
espaço às lâmpadas fluorescentes compactas e, mais 
recentemente, às lâmpadas de LED. A tabela a seguir 
compara algumas de suas características, considerando 
a mesma luminosidade:
LED INCANDESCENTE FLUORESCENTE
Potência por lâmpada (W)
7 40 9
Consumo de energia (kW ? h)
0,007 0,04 0,009
Vida útil (h)
50 000 1 000 10 000
Preço médio (R$)
120 1,5 10
Esse movimento é devido à eficiência energética de 
cada tipo e foi possível porque
a) a lâmpada fluorescente é mais eficiente que a lâm-
pada incandescente, pois a incandescente ilumina 
mais, gastando a mesma quantidade de energia.
b) a lâmpada de LED é mais eficiente que a lâmpada fluo-
rescente, já que ambas iluminam a mesma coisa, sendo 
a lâmpada de LED mais barata que a fluorescente.
c) a lâmpada incandescente é menos eficiente que 
as lâmpadas fluorescentes, já que a incandescente 
gasta mais energia para proporcionar a mesma 
luminosidade.
d) a lâmpada fluorescente é menos eficiente que a 
lâmpada de LED, uma vez que sua vida útil é cinco 
vezes maior. 
e) a lâmpada fluorescente é mais eficiente que a lâm-
pada incandescente porque suapotência é maior, 
proporcionando mais luminosidade.
DESENVOLVENDO HABILIDADES
6 Um consumidor vai instalar um chuveiro elétrico em sua residência e procura um modelo que esteja de acordo com 
a instalação elétrica de seu banheiro. Ele sabe que a tensão em sua residência é de 220 V. Para fazer sua escolha, ele 
analisa o manual de um fabricante que disponibiliza três modelos para cada fonte de tensão.
MODELO: DUCHA GRAU DE PROTEÇÃO: IP24
Tensão (V~) 127 220
Potência 
(Watts)
Seletor de 
temperaturas
Desligado 0 0
Verão 2 000 2 700 3 000 2 000 2 700 3 000
Inverno 3 200 4 600 5 500 3 200 4 600 5 500
Considerando que o consumidor faz a escolha pelo chuveiro mais barato disponível, qual será o gasto de energia, 
medidos em kWh, que o consumidor terá se esse chuveiro for ligado por 5 horas na posição Inverno?
E = 16 kWH 
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3 Na tabela abaixo, vemos o consumo mensal de eletri-
cidade de uma residência durante um mês de inverno.
ENERGIA ATIVA
Medição atual Medição anterior
Consumo 
kW ? h
No
dias
Data Leitura Data Leitura
07/08/2020 64 640 08/07/2020 64 480 160 30
Para o verão, os moradores da residência esperam man-
ter o consumo dos meses de inverno e ainda utilizar 
um a r-condicionado de 800 W de potência ao menos 
4 horas por dia. 
Logo, é esperado um aumento na conta de energia elé-
trica de aproximadamente
a) 20%.
b) 30%.
c) 40%.
d) 50%.
e) 60%.
4 (PUC-SP) 
Acelerador de partículas cria explosão iné-
dita e consegue simular o Big Bang
GENEBRA – O Grande Colisor de Hadrons (LHC) bateu 
um novo recorde nesta terça-feira. O acelerador de partícu-
las conseguiu produzir a colisão de dois feixes de prótons a 
7 tera-elétron-volts, criando uma explosão que os cientistas 
estão chamando de um “Big Bang em miniatura”.
A unidade elétron-volt, citada na matéria de O Globo, 
refere-se à unidade de medida da grandeza física
a) corrente.
b) tensão.
c) potência.
d) energia.
e) carga elétrica.
5 Durante uma campanha de conscientização da popula-
ção sobre os riscos de acidentes com a rede elétrica, uma 
concessionária alertou sobre os perigos do uso de adap-
tadores em T e de filtros de linha (Figura 7).
Dicas de Segurança
Adaptador em T 3 Filtro de Linha
Não corra este risco!
Ligar muitos aparelhos no mesmo 
adaptador pode sobrecarregar a 
tomada e provocar desde defeito 
nos eletrodomésti cos até princípio 
de incêndio.
Prefi ra sempre usar o fi ltro de linha. 
Ele previne os riscos e ainda protege 
seus eletrodomésti cos.
Podemos considerar o alerta sugerido pela concessio-
nária de energia
a) desnecessário, uma vez que tanto o filtro de linha 
como o adaptador em T serão ligados na mesma 
tomada e receberão a mesma corrente elétrica.
b) desnecessário, já que ambos possuem entrada para 
três aparelhos, não havendo nenhuma distinção en-
tre o funcionamento de ambos.
c) necessário, porque o filtro de linha é mais barato 
que o adaptador em T e feito de material de melhor 
qualidade.
d) necessário, pois o adaptador em T não possui um 
fusível de proteção, enquanto o filtro de linha possui; 
então, qualquer excesso de corrente será barrado 
pelo filtro.
e) necessário, pois o adaptador em T não aceita alguns 
tipos de aparelho, enquanto o filtro de linha aceita 
todos os tipos.
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Figura 7.
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