Um aparelho estéreo drena 2,4 A, a uma tensão de 120 V. A potência de áudio de saída é de 50 W.

a. Quanto de potência é perdida em forma de calor no interior do sistema?

b. Qual a eficiência do sistema?

Passo 1

a. Eai, tudo bem?

Se liga: a gente tem um valor da corrente drena pelo aparelho estéreo, a tensão e a potência de saída. Ora, como que a gente acha quanto de potência é perdida em forma de calor no interior do sistema?

Primeiramente teremos que encontrar qual nossa potência de entrada!

Vamos lembrar da nossa equação:

P = E I

Podemos interpretá-la como nossa potência de entrada:

P i = E I

Bora lá então, substituindo os valores:

P i = ( 120   V ) ( 2,4   A )

P i = 288   W

Vamos usar a seguinte relação para calcular a potência perdida no interior do sistema, em que a potência de entrada é igual a potência de saída somada a potência perdida.

Faz sentido?! Acompanha só:

P i = P o + P p e r d i d a

Rearrumando:

P p e r d i d a = P i - P o

Bora lá então, substituindo os valores:

P p e r d i d a = 288   W - 50   W

P p e r d i d a = 238   W

Parece até mágica, né?

Partiu próximo passo?

Passo 2

b. Agora que já sabemos as potências de entrada e saída podemos encontrar a eficiência do sistema!

A eficiência ( η ) de um sistema é então determinada pela seguinte equação:

E f i c i ê n c i a = p o t ê n c i a   d e   s a í d a p o t ê n c i a   d e   e n t r a d a

Ou seja:

η = P o P i

Onde η (letra grega eta minúscula) é um número decimal. Em termos percentuais:

η = P o P i × 100 %

Bora lá então...

η = 50   W 288   W × 100 %

η = 17,36 %

Resposta

P p e r d i d a = 238   W

η = 17,36 %