(2p) Uma bateria recarregável de notebook tem força eletromotriz
e capacidade de 5 A . O equipamento exige uma potência de 70 W para operar. Determine:
a) A energia química armazenada na bateria, quando completamente recarregada (adote
C).
b) O tempo durante o qual o notebook pode funcionar fora da tomada até a descarga total da bateria.
a) A energia química armazenada na bateria, quando completamente recarregada (adote
b) O tempo durante o qual o notebook pode funcionar fora da tomada até a descarga total da bateria.
Passo 1
O enunciado fornece uma bateria de notebook com força eletromotriz
e capacidade de
. O equipamento consome potência
. Precisamos calcular:
- A energia química armazenada na bateria quando ela estiver totalmente recarregada.
- O tempo de funcionamento até a descarga total da bateria.
Para isso usaremos as relações:
- Carga total armazenada:
em coulombs. - Energia elétrica armazenada (ideal):
. - Relação potência–tensão–corrente:
. - Tempo de descarga:
ou .
Passo 2
Primeiro calculamos a carga total
contida na bateria. Sabendo que
temos
A energia química armazenada (idealmente transformável em energia elétrica) é
Passo 3
Para determinar o tempo de descarga total, calculamos a corrente requerida pelo equipamento:
Como a bateria tem capacidade de
, o tempo de descarga é
Alternativamente, usando energia e potência:
Resposta
a) A energia química armazenada é
.
b) O notebook pode funcionar por até a descarga total.
b) O notebook pode funcionar por