10 Uma diferença de potencial de 220 V é aplicada a um aquecedor de ambiente cuja resistência de operação é
. (a) Qual é a taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica? (b) Qual é o custo de
de uso do aquecedor se o preço da eletricidade é
0,86 / \mathrm{kW} \cdot \mathrm{h}$ ?
Passo 1
O enunciado dá uma diferença de potencial
aplicada a um aquecedor cuja resistência de operação é
. Pede:
(a) a taxa de conversão de energia elétrica em térmica (ou seja, a potência dissipada pelo resistor);
(b) o custo de de uso, sabendo que o preço da eletricidade é
.
Para resolver, vamos usar a Lei de Joule para potência em resistores e depois calcular a energia consumida e o custo.
(a) a taxa de conversão de energia elétrica em térmica (ou seja, a potência dissipada pelo resistor);
(b) o custo de
Para resolver, vamos usar a Lei de Joule para potência em resistores e depois calcular a energia consumida e o custo.
Passo 2
A potência dissipada em um resistor pela Lei de Joule é
Substituindo
e
:
Convertendo para quilowatts:
Passo 3
Para achar a energia consumida em
, usamos
Como
está em
e
em horas:
Passo 4
O custo é o produto entre a energia consumida e o preço unitário:
Resposta
(a)
(b)
(b)