As necessidades de iluminação de uma sala de ala são supridas por 30 lâmpadas fluorescentes, cada uma consumindo 80 W de eletricidade. As luzes da sala de aula ficam acesas 12 horas por dia, 250 dias por ano. Ao custo unitário de 7 centavos por
, determine o custo anual de energia necessária para iluminar essa sala de aula. Discuta também o efeito da iluminação sobre as necessidades de aquecimento e condicionamento de ar da sala.
Passo 1
Beleza, vamos entender o problema primeiro. A questão é de consumo de energia elétrica e custo, e ainda de como a iluminação afeta o aquecimento e o ar-condicionado.
O que temos:
• 30 lâmpadas de 80 W cada
• Funcionam 12 h por dia, 250 dias por ano
• Tarifa de R$ 0,07 por kWh
O que vamos usar:
O que temos:
• 30 lâmpadas de 80 W cada
• Funcionam 12 h por dia, 250 dias por ano
• Tarifa de R$ 0,07 por kWh
O que vamos usar:
- Conversão de watts para quilowatts (kW)
- Cálculo de energia (E = potência × tempo)
- Multiplicação pelo custo unitário
- Noções de calor gerado pela iluminação e seu impacto no conforto térmico
Passo 2
Primeiro, convertemos a potência total das lâmpadas em kW. Cada lâmpada consome 80 W, e são 30 lâmpadas, então:
Passo 3
Agora calculamos a energia consumida por dia. Energia (E) é potência § vezes tempo (t):
Passo 4
Em seguida, energia anual, multiplicando pelos 250 dias:
Passo 5
Para achar o custo, multiplica-se a energia anual pela tarifa de R$ 0,07/kWh:
Passo 6
Agora, a parte do aquecimento e do ar-condicionado:
- Cada lâmpada transforma quase toda a energia elétrica em calor. Logo, durante o inverno, esse calor “grátis” ajuda a aquecer a sala, reduzindo um pouco o gasto com aquecimento.
- No verão, esse calor extra vira um problema: o ar-condicionado precisa trabalhar mais para retirar esse calor, aumentando o consumo de refrigeração.
Resposta
O custo anual com iluminação é de R$ 504,00.
Quanto ao conforto térmico, a iluminação gera calor que diminui a necessidade de aquecer a sala no inverno, mas aumenta a carga de refrigeração no verão.
Quanto ao conforto térmico, a iluminação gera calor que diminui a necessidade de aquecer a sala no inverno, mas aumenta a carga de refrigeração no verão.