Eletrodomésticos – consumo de energia e conta de luz por faixas

TecnologiaEngenharia elétrica e segurançaIdades 11–12

Usar com minha turma

A casa tem nove eletrodomésticos conhecidos com potências realistas: uma lâmpada LED de 9 W, um ventilador de 60 W, uma TV de 100 W, uma geladeira, uma panela elétrica de arroz de 700 W, uma máquina de lavar de 500 W, um ferro de passar de 1.000 W, uma chaleira elétrica de 1.800 W e um ar-condicionado de 900 W. Os alunos clicam para ligar ou desligar cada aparelho, clicam nas setas para aumentar ou diminuir as horas de uso por dia e observam a energia E = P(kW) × t(h) de cada aparelho, o total de kWh do mês e a conta calculada pelas tarifas por faixas de consumo da Califórnia (EUA).

Aula: Introdução aos eletrodomésticos: potência nominal, consumo de energia elétrica e uso seguro e eficiente da eletricidade

O que mostra

A energia elétrica consumida por um aparelho é a sua potência multiplicada pelo tempo de uso: E = P × t; com P em quilowatts e t em horas, o resultado sai em quilowatts-hora (kWh). A casa simulada tem nove aparelhos com potências realistas, de uma lâmpada LED de 9 W a uma chaleira de 1800 W. Potência alta não basta para um aparelho sair caro: uma chaleira usada poucos minutos por dia gasta menos energia que uma geladeira ligada o tempo todo. Na tarifa por faixas, a energia acima de um consumo básico é cobrada a um preço maior por kWh.

Como usar

Comece com Desligar tudo e ligue um aparelho de cada vez, lendo seus kWh diários e mensais. Mude as horas de uso com as setas ▲▼ de cada quadro e aumente as Horas de uso do ar-condicionado por dia para ver qual aparelho domina o total. Alterne a Forma de cobrança da energia entre tarifa por faixas e tarifa única e compare a conta para o mesmo consumo. Por fim, ajuste o Número de lâmpadas LED de 9 W e o Número de dias faturados.

Parâmetros que você pode mudar

  • Número de lâmpadas LED de 9 W 1–12 lâmpadas
  • Horas de uso do ar-condicionado por dia 0–12 h
  • Número de dias faturados 1–31 dias
  • Forma de cobrança da energia Tarifa por faixas da Califórnia, EUA (PG&E), Tarifa única 0,43 $/kWh

Perguntas para explorar

  1. Qual aparelho consome mais energia no mês? É o de maior potência?
  2. Quanta energia se economiza em 30 dias usando o ventilador de 60 W no lugar do ar-condicionado de 900 W por 6 horas diárias?
  3. Na tarifa por faixas, por que cada hora extra de ar-condicionado custa mais depois que o consumo passa do básico?