A potência elétrica é uma grandeza fundamental para entender o consumo e o funcionamento de aparelhos no dia a dia. Ela relaciona energia, tempo, tensão e corrente, permitindo analisar desde uma lâmpada residencial até equipamentos de maior consumo.
Em situações reais, é comum combinar fórmulas como P = U·I, P = R·I2, P = U2/R e E = P·t. As questões a seguir exploram interpretações, cálculos e comparações envolvendo potência elétrica em contextos variados, exigindo atenção às unidades e ao significado físico de cada resultado.
Questões sobre potência elétrica
Questão 01
Gabarito: alternativa B). Usa-se P = U·I: 220 × 25 = 5500 W, ou 5,5 kW.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). Aplicando P = U2/R, obtém-se 2202/44 = 1100 W.
Comentários por alternativa:
- A) A resistência divide, não multiplica, no denominador.
- B) U/R tem unidade de ampère, não de potência.
- C) A resistência não reduz a tensão pela metade nesse cálculo.
- D) Aplicando P = U2/R, obtém-se 2202/44 = 1100 W.
- E) 442 não representa potência; falta a relação com tensão ou corrente.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). 15 min = 900 s, então E = 2000 × 900 = 1,8×106 J = 1 800 kJ.
Comentários por alternativa:
- A) 15 min = 900 s, então E = 2000 × 900 = 1,8×106 J = 1 800 kJ.
- B) 15 minutos correspondem a 900 s, não 15 s.
- C) O tempo foi interpretado de forma inadequada e o valor não fecha com a conta.
- D) Energia não é obtida dividindo potência pelo tempo.
- E) 15 minutos são 900 s, não 15 000 s; além disso, a conversão final foi exagerada.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Como P = U2/R, menor resistência na mesma tensão implica maior potência; aqui, A dissipa o dobro de B.
Comentários por alternativa:
- A) Maior resistência, na mesma tensão, resulta em menor potência, não maior.
- B) É o contrário: maior resistência gera menor potência, na mesma tensão.
- C) Mesma tensão não garante mesma potência; a resistência também influencia.
- D) A razão entre as resistências é 2, então a potência varia por 2, não por 4.
- E) Como P = U2/R, menor resistência na mesma tensão implica maior potência; aqui, A dissipa o dobro de B.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). P = U·I = 110 × 8 = 880 W.
Comentários por alternativa:
- A) 110/8 resulta em ohms, não em watts.
- B) Não há quadruplicação da corrente nessa expressão.
- C) P = U·I = 110 × 8 = 880 W.
- D) A potência não é obtida por correspondência direta com o valor da tensão.
- E) Não existe fator fixo de 10 nessa conversão.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). Primeiro, P = R·I2 = 20 × 9 = 180 W; depois, E = 180 × 600 = 108 000 J.
Comentários por alternativa:
- A) R·I·t não fornece energia; falta a corrente ao quadrado.
- B) Primeiro, P = R·I2 = 20 × 9 = 180 W; depois, E = 180 × 600 = 108 000 J.
- C) 20 × 3 × 600 calcula uma grandeza sem considerar I2; não representa energia correta.
- D) A potência não é 9 W; usando R·I2, ela vale 180 W.
- E) A energia depende também da resistência e do quadrado da corrente.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Na mesma tensão, I = P/U; assim, I_X/I_Y = 4400/3300 = 4/3.
Comentários por alternativa:
- A) A diferença entre potências não determina diretamente a razão entre correntes.
- B) É o inverso: maior potência implica maior corrente, na mesma tensão.
- C) Mesma tensão não obriga correntes iguais se as potências forem diferentes.
- D) Não se somam potências para obter essa razão.
- E) Na mesma tensão, I = P/U; assim, I_X/I_Y = 4400/3300 = 4/3.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). O tempo total é 150 h; então E = 60 × 150 = 9 000 Wh = 9 kWh.
Comentários por alternativa:
- A) O tempo total é 150 h; então E = 60 × 150 = 9 000 Wh = 9 kWh.
- B) 60 W não gera 180 kWh nesse intervalo; o valor está superestimado.
- C) 60 W correspondem a 0,06 kW, não 3 kW.
- D) 5 horas por 30 dias totalizam 150 horas, então o consumo é maior que 900 Wh.
- E) O fator 120 não decorre do problema; a conta correta usa 60 W e 150 h.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Primeiro, R = 240/0,5 = 480 ohms; depois, P = U2/R = 1202/480 = 30 W.
Comentários por alternativa:
- A) Na resistência constante, a potência varia com o quadrado da tensão, não linearmente.
- B) A relação correta é proporcional a U2, então 120 W está acima do valor real.
- C) A corrente não permanece igual quando a tensão muda, se a resistência é constante.
- D) Primeiro, R = 240/0,5 = 480 ohms; depois, P = U2/R = 1202/480 = 30 W.
- E) A corrente não dobra nesse cenário; isso contraria R constante e U reduzida.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). Como P = U·I e a corrente é a mesma, a razão entre as potências é 220/127, cerca de 1,73.
Comentários por alternativa:
- A) A diferença real é 930 W, não 93 W, pois 2200 − 1270 = 930.
- B) Correta em valor e interpretação: 2200 W contra 1270 W, diferença de 930 W.
- C) Como P = U·I e a corrente é a mesma, a razão entre as potências é 220/127, cerca de 1,73.
- D) Menor tensão não gera maior potência por si; a relação correta depende de U·I.
- E) Mesma corrente não implica mesma potência se as tensões forem diferentes.
Comentários por alternativa: