Considere um motor elétrico que converte energia elétrica em energia mecânica para manter o funcionamento de um certo equipamento. Suponha que o motor tenha uma potência de 30 kW e um rendimento de
. Durante um dia de operação contínua, o motor consome 3000 kWh de energia elétrica.
Lembre-se de que é necessário converter a unidade de potência de quilowatts para watts (
)
e a unidade de energia de quilowatt-hora para joules (
) para realizar os cálculos corretamente.
Qual é a energia mecânica fornecida pelo motor elétrico em joules durante esse dia?
Lembre-se de que é necessário converter a unidade de potência de quilowatts para watts (
e a unidade de energia de quilowatt-hora para joules (
Qual é a energia mecânica fornecida pelo motor elétrico em joules durante esse dia?
Passo 1
Vamos resolver um problema sobre energia em um motor elétrico. A matéria envolve conceitos de potência, rendimento e conversão de unidades de energia. Precisamos saber como converter quilowatts para watts e quilowatt-hora para joules para calcular a energia mecânica fornecida pelo motor.
Passo 2
Primeiro, vamos entender as unidades envolvidas. A potência do motor é dada em quilowatts (kW), mas precisamos converter para watts (W). Sabemos que:
Passo 3
Convertendo a potência do motor de quilowatts para watts:
Passo 4
Agora, vamos converter a energia consumida pelo motor de quilowatt-hora (kWh) para joules (J). A relação é:
Passo 5
Calculando a energia total consumida em joules:
Passo 6
Considerando o rendimento do motor, que é de 75%, a energia mecânica fornecida é 75% da energia elétrica consumida. Então:
Resposta
A energia mecânica fornecida pelo motor elétrico durante um dia é de
joules.