Esta proposta de atividade de Ciências da Natureza é destinada aos estudantes do 8º ano dos anos finais do Ensino Fundamental.
POTÊNCIA ELÉTRICA E CONSUMO ENERGÉTICO
Você já sabe a importância da energia elétrica para a humanidade, suas transformações e também de onde ela vem até chegar em nossas casas, na escola e na sociedade em geral. E quanto à rapidez, à eficiência que um aparelho pode apresentar? Nesse caso, será que o consumo de energia elétrica permanece o mesmo, aumenta ou diminui?
Para responder a essa pergunta, é essencial entender o conceito de potência elétrica. A potência elétrica de um aparelho é a taxa na qual ele consome energia elétrica em um determinado intervalo de tempo. De forma simplificada, podemos afirmar que quanto maior a potência, mais energia o dispositivo consome em um determinado período de tempo, e mais eficiente ele se apresenta. Geralmente, a potência de um aparelho é expressa em watts (W) e pode ser encontrada nas especificações do equipamento ou na própria etiqueta do produto.
O consumo energético de um aparelho elétrico está diretamente relacionado à sua potência elétrica. Isso significa que dispositivos com potências mais altas consomem mais energia em comparação com dispositivos de potência mais baixa, quando são usados pelo mesmo período de tempo.
Para calcular o consumo energético de eletrodomésticos, é necessário considerar tanto a potência do aparelho quanto o tempo médio de uso. Por exemplo, se um secador de cabelo possui uma potência de 1500 watts e é usado durante 10 minutos, o consumo energético pode ser calculado multiplicando a potência pela duração do uso (em horas):
Assim, o secador de cabelo consome aproximadamente 375 watt-hora de energia elétrica em uma utilização de 15 minutos.
Quando aplicamos esse conceito a outros eletrodomésticos e dispositivos eletrônicos em nossa casa, podemos perceber como o impacto no consumo doméstico mensal pode ser significativo. Por exemplo, uma televisão de tela grande pode ter uma potência de 200 watts, e se for usada por várias horas por dia, o consumo ao longo de um mês será considerável.
Da mesma forma, dispositivos como geladeiras, ventiladores, ar-condicionado, computadores e outros aparelhos podem contribuir significativamente para o consumo energético total de uma residência.
Portanto, ao escolher e utilizar nossos eletrodomésticos e dispositivos eletrônicos, é importante considerar não apenas sua funcionalidade e eficiência, mas também seu consumo energético.
Pequenas mudanças nos hábitos de uso e a escolha por aparelhos mais eficientes podem fazer uma grande diferença no consumo doméstico de energia elétrica, contribuindo para uma casa mais sustentável e para a redução dos custos com energia elétrica.
Leia a situação a seguir, para responder às questões:
João Henrique, recentemente, passou a morar sozinho. Para a sua nova vida, resolveu adquirir um liquidificador, mas ficou na dúvida se compraria o mais potente da categoria, de 2000 watts, ou um com menor potência e com menor preço – o de 350 watts.
Imagem 3. Dio5050. Blender. Canva. Download em 07/02/2024.
QUESTÃO 1
Considerando que o objetivo principal do rapaz, com o liquidificador, é triturar gelo e alimentos firmes, é possível afirmar que o modelo mais adequado para ele é
(A) o de menor potência, pois tem melhor performance.
(B) o de maior potência, pois apresenta menor performance.
(C) indiferente, desde que ele use um liquidificador novo.
(D) o de maior potência, pois fornece maior performance.
QUESTÃO 2
Supondo que João Henrique utilizará um liquidificador mensalmente, por uma hora:
A) Calcule o consumo de energia elétrica caso ele adquira o aparelho com menor potência. Lembre-se de que, para fazer esse cálculo, você deve dividir o valor da potência por 1000, multiplicar o resultado pelo tempo (em horas), e utilizar como unidade de medida o KWh (quilowatt-hora).
B) Calcule o consumo de energia elétrica caso ele adquira o aparelho com maior potência. Lembre-se de que, para fazer esse cálculo, você deve dividir o valor da potência por 1000, multiplicar o resultado pelo tempo (em horas), e utilizar como unidade de medida o KWh (quilowatt-hora).
C) Qual desses dois aparelhos consome mais energia elétrica: o de maior ou o de menor potência? Explique sua resposta.
QUESTÃO 3
Observe a tabela, referente ao uso de alguns aparelhos eletrônicos na casa de João Henrique:
A) Qual dos três aparelhos consome mais energia e qual consome menos? Explique a sua resposta.
B) O que pode ser feito para que a conta de luz tenha um valor menor, no próximo mês?
QUESTÃO 4
A iluminação pública e doméstica é extremamente importante não somente para o nosso conforto, mas também para a nossa segurança. Observe a imagem a seguir:
Sobre os tipos de lâmpadas, podemos afirmar que as
(A) mais econômicas são as incandescentes, pois são mais baratas.
(B) halógenas têm maior potência em relação às incandescentes.
(C) fluorescentes são as mais econômicas, por durarem muito.
(D) de led são mais caras, mas iluminam bem e duram bastante.
QUESTÃO 5
Será que o consumo de energia elétrica tem sido feito de forma equilibrada, eficiente, na sua escola? Há pontos a melhorar? Caso positivo, onde e de que forma? Discuta com seus colegas e, ao final, criem um cartaz educativo, apontando formas para que o consumo de energia elétrica seja mais eficiente – afinal, para que possamos tê-la à disposição, há custos financeiros e também socioambientais!
SAIBA MAIS
110V ou 220V? Compreenda o porquê dessa diferença na tensão de acordo com a região brasileira em que estamos.
| Autoria | Mariana Araguaia |
| Componente Curricular | Ciências da Natureza |
| Habilidade | (EF08CI04-A) Definir potência elétrica, esclarecendo que o consumo energético de um aparelho elétrico está relacionado à potência elétrica. (EF08CI04-B) Calcular o consumo energético de eletrodomésticos a partir dos dados de potência, descritos no próprio equipamento, bem como do tempo médio de uso, analisando o impacto no consumo doméstico mensal. |
| Referências | BRASIL. O que é mais vantajoso: 110 ou 220V?. Universidade de São Paulo. Instituto de Física de São Carlos. Disponível em <https://www2.ifsc.usp.br/portal-ifsc/o-que-e-mais-vantajoso-110-ou-220v/#:~:text=Tecnicamente%2C%20n%C3%A3o%20h%C3%A1%20diferen%C3%A7a%20nenhuma,e%20Estados%20Unidos%20predominam%20110V>. Acesso em 07/02/2024. CARNEVALLE, Maíra Rosa. Araribá Mais Ciências: 8º ano. 1. ed. São Paulo: Moderna, 2018. GOIÁS. Documento Curricular para Goiás – Ampliado. Volume III. Ensino Fundamental – Anos Finais. Disponível em <https://sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2/category/27-documentos-gerais>. Acesso em 07/02/2024. ______. Documento Curricular para Goiás – Ampliado – Cortes Temporais. CONSED; UNDIME, 2019. p. 143. Disponível em <https://sme.goiania.go.gov.br/site/index.php/institucional/documentos-oficiais-2>. Acesso em 07/02/2024. HIRANAKA, Roberta Aparecida Bueno; HORTENCIO, Thiago Macedo de Abreu. Inspire Ciências: 8º ano. 1. ed. São Paulo: FTD, 2018. TECMUNDO. 110 V ou 220 V? Por que regiões do Brasil têm padrões de tensão diferentes? Disponível em <https://www.tecmundo.com.br/ciencia/141738-110-v-220-v-regioes-brasil-tem-padroes-tensao-diferentes.htm>. Acesso em 07/02/2024. |