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:
Logo:
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:
Substituindo os valores:
Passo 3
Letra c)
Para o calculo do custo da energia durante duas horas, iremos usar a equação:
Aplicando a integral, temos:
Devido os termos serem constantes, temos:
Substituindo os valores
Dessa forma o custo c de operação é:
Resposta
Letra a)
Letra b)
Letra c)