As lâmpadas econômicas transformam 80% da energia elétrica consumida em luz e dissipam os 20% restantes em forma de calor. Já as incandescentes transformam 20% da energia elétrica consumida em luz e dissipam o restante em forma de calor. Assim, quando duas dessas lâmpadas possuem luminosidades equivalentes, a econômica apresenta uma potência igual a um quarto da potência da incandescente. 

Quando uma lâmpada incandescente de 60 W é substituída por uma econômica de mesma luminosidade, deixa-se de transferir para o ambiente, a cada segundo, uma quantidade de calor, em joule, igual a 

A) 3. 

B) 12. 

C) 15. 

D) 45.

E) 48.

Solução

O enunciado afirma que, para lâmpadas de mesma luminosidade, a econômica apresenta potência igual a 1/4 da incandescente. Ou seja, 

Onde P_ec é a potência da lâmpada económica, P_i é a potência da lâmpada incandescente. sabendo que a potência pode ser calculada como:

A lâmpada econômica dissipa 20% de energia elétrica. Para cada segundo, a energia total consumida pela lâmpada econômica,

Então, a lâmpada econômica dissipa 3J a cada segundo. 

A incandescente dissipa 80% de sua energia. Analogamente, a cada segundo, a energia total consumida por ela,

Por fim, deixa-se de dissipar para o ambiente, a cada segundo, uma quantidade de calor igual a 

Alternativa D