Q7.8 Física fraturada. É comum as pessoas chamarem a conta de energia elétrica de conta de luz, mas a grandeza na qual a conta se baseia é expressa em quilowatt-hora. Pelo que as pessoas estão realmente sendo cobradas?
Passo 1
O enunciado diz que a conta de energia é expressa em quilowatt-hora e pergunta: “Pelo que as pessoas estão realmente sendo cobradas?”
Informações relevantes dadas no enunciado:
Informações relevantes dadas no enunciado:
- A unidade usada na cobrança é o quilowatt-hora (kWh).
- A pergunta pede identificar o que, fisicamente, está sendo cobrado.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é potência e o que é energia — isso é essencial para responder direitinho.
Definição de potência: potência é a taxa de consumo (ou entrega) de energia no tempo. Em forma matemática, a potência instantânea é
Definição de potência: potência é a taxa de consumo (ou entrega) de energia no tempo. Em forma matemática, a potência instantânea é
onde
é a potência,
é a energia e
é o tempo. Isso significa: potência = energia por tempo.
Se a potência for constante durante um intervalo de tempo, a energia consumida nesse intervalo é simplesmente
Se a potência for constante durante um intervalo de tempo, a energia consumida nesse intervalo é simplesmente
Passo 3
Unidades — o que é um quilowatt e um quilowatt-hora?
- O watt (
) é a unidade de potência e significa joule por segundo: . - O quilowatt é
. - O quilowatt-hora (
) é uma unidade de energia: é a potência de mantida por . Em joules,
Passo 4
Um exemplo prático para fixar: uma lâmpada de
ligada por
consome
Portanto, se a tarifa fosse, por exemplo, R$
por
, essa lâmpada geraria um custo de R$
por essas
.
Passo 5
Interpretação direta da cobrança: quando a conta vem em
, a concessionária está cobrando pela quantidade de energia elétrica entregue/consumida durante o período faturado. Ou seja, cobra-se pela energia (trabalho/energia transferida), não pela potência instantânea em si. Na prática, o valor da conta é:
Passo 6
Observações úteis para a prova e para a vida real (rápido e prático):
- Se você reduzir o tempo de uso de um aparelho ou usar aparelhos de menor potência, a energia (
) cai e a conta também. - Para clientes industriais existem outras contas (demanda, fator de potência, reativos) que podem influenciar o valor final, mas a base do consumo residencial é a energia em
.
Fica a dica: na dúvida, calculee converta para para estimar sua conta.
Resposta
As pessoas estão sendo cobradas pela energia elétrica consumida, isto é, pela quantidade de energia (trabalho) entregue ao longo do tempo, medida em quilowatt-hora (
).