Um aquecedor elétrico industrial para cozimento de material cerâmico opera com potência de
quando alimentado com uma tensão de 220 V. Determine:
a) A corrente elétrica consumida pelo equipamento.
b) A resistência elétrica do equipamento.
c) A energia elétrica consumida em um dia ininterrupto de operação ( 24 horas), tanto em joules quanto em kWh.
a) A corrente elétrica consumida pelo equipamento.
b) A resistência elétrica do equipamento.
c) A energia elétrica consumida em um dia ininterrupto de operação ( 24 horas), tanto em joules quanto em kWh.
Passo 1
Beleza, o problema diz que temos um aquecedor elétrico que opera com potência de
quando ligado a
. A tarefa é descobrir:
a) a corrente elétrica que ele consome;
b) a resistência interna dele;
c) a energia consumida em 24 h, tanto em joules quanto em kWh.
a) a corrente elétrica que ele consome;
b) a resistência interna dele;
c) a energia consumida em 24 h, tanto em joules quanto em kWh.
Isso usa conceitos de circuitos elétricos:
- A relação entre potência, tensão e corrente (
). - A Lei de Ohm (
). - Cálculo de energia a partir de potência (
).
Vamos precisar só dessas três fórmulas e de saber converter unidades de tempo e energia.
Passo 2
Encontrar a corrente
.
Teoria rápida: a potência elétrica que um aparelho dissipa (ou consome) é . Se a gente isola
, dá
Teoria rápida: a potência elétrica que um aparelho dissipa (ou consome) é
Substituindo
e
:
Passo 3
Agora a resistência
.
Lei de Ohm diz . Isolando
:
Lei de Ohm diz
Substituindo
e
:
Passo 4
Energia em joules em 24 h.
Teoria: energia elétrica é potência vezes tempo, .
Aqui e
.
Teoria: energia elétrica é potência vezes tempo,
Aqui
Passo 5
Energia em kWh.
Mesma ideia, mas usamos horas e kW:
Mesma ideia, mas usamos horas e kW:
Resposta
a)
b)
c) Energia em 24 h = ou
.
b)
c) Energia em 24 h =