Um aquecedor de ambiente de 1250 W foi projetado para funcionar com 15 V. (a) Qual é a corrente consumida pelo aparelho? (b) Qual é a resistência do elemento de aquecimento? © Qual a energia térmica produzida pelo aparelho em
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre eletricidade! A gente tem um aquecedor de ambiente que consome 1250 W e funciona com uma tensão de 15 V. Precisamos descobrir três coisas: a corrente que o aparelho usa, a resistência do elemento de aquecimento e a energia térmica que ele produz em 1 hora. Vamos precisar usar as fórmulas de potência, Lei de Ohm e cálculo de energia.
Passo 2
Parte (a): Qual é a corrente consumida pelo aparelho?
Primeiro, vamos descobrir a corrente que o aquecedor está usando. A fórmula que relaciona potência §, tensão (V) e corrente (I) é:
Queremos encontrar o valor de $ I $, então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores dados:
Então, a corrente consumida pelo aparelho é de aproximadamente 83,33 amperes.
Passo 3
Parte (b): Qual é a resistência do elemento de aquecimento?
Agora, vamos calcular a resistência ($ R $) do aquecedor. Para isso, usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão (V), corrente (I) e resistência ®:
Queremos encontrar $ R $, então rearranjamos a fórmula:
Já sabemos que $ V = 15\ V $ e $ I = 83,!33\ A $, então:
A resistência do elemento de aquecimento é aproximadamente 0,18 ohms.
Passo 4
Parte ©: Qual a energia térmica produzida pelo aparelho em
?
Para calcular a energia ($ E $) produzida, usamos a fórmula:
Onde $ P $ é a potência e $ t $ é o tempo. Aqui, $ P = 1250\ W $ e $ t = 1,0 \mathrm{~h} $. Primeiro, vamos converter o tempo para segundos porque a potência está em watts (Joules por segundo):
Agora, calculando a energia:
A energia térmica produzida em 1 hora é de 4.5 milhões de joules.
Resposta
(a) A corrente consumida pelo aparelho é aproximadamente 83,33 A.
(b) A resistência do elemento de aquecimento é aproximadamente 0,18 Ω.
© A energia térmica produzida pelo aparelho em 1 hora é 4.5 × 10⁶ J.