40 Uma bateria com força eletromotriz (fem) de 24,00 V fornece uma corrente constante de 2,00 mA a um aparelho. Quanto trabalho a bateria realiza em três minutos?

Passo 1

O enunciado diz que temos uma bateria com força eletromotriz E=24,00 V que mantém uma corrente constante I=2,00 mA num aparelho durante 3 minutos. O que queremos é o trabalho elétrico W que a bateria realiza nesse intervalo. Para isso, vamos usar a relação entre trabalho, tensão e carga elétrica:
W = E,Q
onde Q é a carga que passa pelo circuito.

Passo 2

Primeiro convertemos a corrente para ampère e o tempo para segundos, e então calculamos a carga Q:
I = 2,00 mA = 2,00times10^-3 A, t = 3 min = 3times60 s = 180 s
A carga total transportada é
Q = I,t = l(2,00times10^-3r)times 180 = 0,360 C

Passo 3

Agora substituímos na fórmula do trabalho:
W = E,Q = 24,00 Vtimes 0,360 C = 8,64 J

Resposta

O trabalho realizado pela bateria em três minutos é 8,64 J.

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