Tema Central da Questão:

O tema central desta questão é o cálculo de energia elétrica consumida por um equipamento ao longo de um determinado período. Esse tipo de cálculo é fundamental para entender como a potência dos equipamentos elétricos impacta o consumo de energia, algo essencial em questões de eficiência energética e gestão de custos.

Resumo Teórico:

A energia elétrica consumida pode ser calculada pela fórmula:

Energia (E) = Potência (P) x Tempo (T)

Onde:

• P é a potência em watts (W)
• T é o tempo em horas (h)

Para converter a potência em kilowatts (kW), dividimos o valor em watts por 1000. Assim, a energia em kilowatt-hora (kWh) é obtida multiplicando-se a potência em kW pelo tempo em horas.

Justificativa da Alternativa Correta (C):

A alternativa correta é C - 3 kWh.

Passo a Passo do Cálculo:

1. A potência da máquina é de 500 W. Convertendo para kW: 500 W = 0,5 kW.
2. A máquina funciona por 15 minutos a cada hora. Isso equivale a 0,25 horas (15min/60min).
3. Num dia, há 24 horas, mas a máquina só opera 15 minutos a cada hora. Logo, o tempo total de operação é: 0,25 horas x 24 = 6 horas.
4. Calculando a energia consumida: E = 0,5 kW x 6 h = 3 kWh.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 1 kWh: Esta alternativa considera um tempo de operação inadequado, subestimando o tempo total de uso diário da máquina.
• B - 2 kWh: Essa alternativa também subestima o tempo total de operação, possivelmente considerando menos de 6 horas.
• D - 4 kWh: Aqui, foi superestimado o tempo ou potência utilizados, resultando em um valor acima do real.
• E - 5 kWh: Este valor é ainda mais superestimado, indicando um erro maior no cálculo do tempo ou potência.

Estratégias de Interpretação:

Ao lidar com problemas de energia, sempre verifique a unidade de tempo e potência. Converta para unidades padrão (kW e horas) antes de calcular. Verifique o número de ciclos ou intervalos de operação ao longo do tempo total, como dias ou semanas.

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A máquina fica ligada em 25 % do tempo.

Então em 24 h ela ficará ligada 6 h.

Portanto o consumo é : 6 h × 500 W = 3 kW