Ana utiliza um chuveiro elétrico de 2000 W por 3 horas por dia durante o inverno. O fabricante informa que a eficiência do aparelho é de
. Quantos kWh de energia útil são fornecidos por dia?
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e pede a energia útil fornecida por dia:
- Potência do chuveiro:
. - Tempo de uso diário:
. - Eficiência do aparelho:
.
A pergunta é: quantos
de energia útil (aquela que realmente aquece a água) são fornecidos por dia?
Passo 2
Explicando os conceitos básicos (sem pressa, devagarinho):
- Potência (
) é a taxa de consumo/fornecimento de energia: , em que: -
é potência (em ou ), -
é energia (em , ou ), -
é tempo (em ou ).
-
- Rearranjando, energia é
. Na conta de consumo elétrico é prático usar e , resultando em . - Eficiência (
) relaciona energia útil à energia que entra: . Portanto .
Passo 3
Converter unidades para trabalhar em
e
:
-
(porque ).
Agora calcular a energia elétrica fornecida ao chuveiro por dia (energia de entrada):
(Se preferir em
:
.)
Passo 4
Converter a eficiência percentual em número decimal:
Usar a relação entre energia útil e energia de entrada:
Passo 5
Calcular a energia útil por dia:
Fazendo a conta de cabeça (truque):
.
Passo 6
Interpretação rápida e dica para prova: o resultado significa que, dos
consumidos,
vira calor útil — o resto se perde (resistência, radiação, etc.). Para provas, converter W para kW primeiro e multiplicar por horas é o caminho mais rápido.