Um forno elétrico é atravessado por uma corrente constante de 10 A que entra no terminal positivo com uma tensão de 110 V. O forno é usado durante 2 horas. (a) Determine a carga em coulombs que atravessa o forno. (b) Determine a potência absorvida pelo forno. (c) Se a energia elétrica custa 12 centavos o quilowatt-hora, determine o custo de energia elétrica usada para alimentar o forno durante 2 horas.

Passo 1

Fala galera, bora iniciar mais uma questãozinha do nosso livro de circuitos!

Vamos analisar cada item da nossa questão.

Letra a)

Queremos saber a carga em coulombs que atravessa o forno, para isso usaremos a equação abaixo:

q = i × t

Logo:

q = 10 × ( 2 × 60 × 60 )

q = 72000   C

q = 72   k C

Passo 2

Letra b)

Queremos saber agora a potência absorvida pelo forno, dado que no enunciado ele diz que a corrente entra pelo terminal positivo, pela convenção passiva sabemos que estar absorvendo e podemos calcular a potência a partir da equação abaixo:

p = u × i

Substituindo os valores:

p = 10 × 110

p = 1100   W

Passo 3

Letra c)

Para o calculo do custo da energia durante duas horas, iremos usar a equação:

d w = p × d t

Aplicando a integral, temos:

w = ∫ 0 t p d t

Devido os termos serem constantes, temos:

w = p × t

Substituindo os valores

w = 1100 × 2

w = 2200   k W h

Dessa forma o custo c de operação é:

c = w × 12 c e n t a v o s

c = 2200 × 12

c = 2 6400   c e n t a v o s

Resposta

Letra a)

q = 72   k C

Letra b)

p = 1100   W

Letra c)

c = 26400   c e n t a v o s