Da energia liberada por um raio, só uma pequena fração é convertida em energia elétrica; a maior parte se transforma em calor, luz, som e ondas de rádio. A fração convertida em energia elétrica é da ordem de 360 quilowatts-hora (kWh), aproximadamente o mesmo que consumiria uma lâmpada de LED de 100 watts (W) acesa durante alguns meses. Considere que um mês dura 30 dias e que uma lâmpada de LED funciona com a potência de 25 watts. Essa lâmpada consumirá a fração convertida em energia elétrica mencionada no texto em x meses. O valor de x é igual a:
a) 5
b) 10
c) 15
d) 20

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão que fala sobre energia elétrica liberada por um raio. A gente sabe que só uma pequena parte dessa energia vira energia elétrica, que dá cerca de 360 quilowatts-hora (kWh). A pergunta quer saber em quantos meses uma lâmpada de LED de 25 watts vai consumir essa quantidade de energia. Pra resolver isso, vamos precisar entender como calcular o consumo de energia elétrica de uma lâmpada ao longo do tempo.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia consumida pela lâmpada pode ser calculada usando a fórmula:
E = P times t
Onde:
  • $ E $ é a energia (em kWh),
  • $ P $ é a potência da lâmpada (em watts),
  • $ t $ é o tempo (em horas).
Mas, como queremos saber em meses, precisamos adaptar essa fórmula.

Passo 3

Vamos calcular quanto de energia a lâmpada de 25 watts consome em um mês. Sabemos que:
  • Um mês tem 30 dias,
  • Cada dia tem 24 horas.
Então, o tempo total em um mês é:
t = 30 , dias times 24 , horas/dia = 720 , horas

Passo 4

Agora, vamos calcular a energia consumida pela lâmpada em um mês usando a fórmula mencionada:
Emensal = P times t = 25 , W times 720 , h = 18,000 , Wh
Como queremos essa energia em quilowatts-hora (kWh), lembramos que:
1 , kWh = 1,000 , Wh
Então,
Emensal = 18,000 , Wh1,000 = 18 , kWh

Passo 5

Sabemos que a energia total que precisamos consumir é de 360 kWh. Para descobrir quantos meses são necessários para atingir esse consumo, dividimos a energia total pelo consumo mensal:
x = 360 , kWh18 , kWh/mês = 20 , meses ê

Resposta

d) 20

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