Uma diferença de potencial de 120 V é aplicada a um aquecedor de ambiente cuja resistência de operação é 14 Ω. Sabendo disso, determine a potência do aquecedor e, sabendo que o valor encontrado corresponde à potência consumida durante uma hora com o equipamento ligado, calcule o custo aproximado de 3 h com esse aquecedor ligado, para o preço da eletricidade de R 0,15/kWh Analise as a 0,15.
Alternativa 2:
8,57 W e R$ 0,30.
Alternativa 3:
0,61 W e R$ 0,60.
Alternativa 4:
1680 W e R$ 0,45.
Alternativa 5:
1028,57 W e R$ 0,45.

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a potência de um aquecedor que está recebendo uma diferença de potencial de 120 V e tem uma resistência de 14 Ω. Depois, vamos descobrir quanto vai custar deixar esse aquecedor ligado por 3 horas, sabendo que a eletricidade custa R$0,15 por quilowatt-hora (kWh). Para isso, vamos usar conceitos de eletricidade como Lei de Ohm e cálculo de potência.

Passo 2

Primeiro, vamos encontrar a potência do aquecedor. A potência elétrica $ P $ pode ser calculada usando a fórmula:
P
Onde:
  • $ V $ é a diferença de potencial (120 V)
  • $ R $ é a resistência (14 Ω)

Passo 3

Substituindo os valores na fórmula:
P = (120)^214 = 1440014 approx 1028,57 , W
Então, a potência do aquecedor é aproximadamente 1028,57 Watts.

Passo 4

Agora, vamos calcular o custo de usar esse aquecedor por 3 horas. Primeiro, precisamos saber quantos quilowatts-hora (kWh) são consumidos. Como 1 kW = 1000 W, temos:
Energia = P times t1000
Onde:
  • $ P $ é a potência em Watts (1028,57 W)
  • $ t $ é o tempo em horas (3 h)
P

Passo 5

Agora, calculamos o custo multiplicando a energia consumida pelo preço da eletricidade:
Custo = Energia times Preço ç
Custo = 3,08571 times 0,15 = 0,46286 , R$
Arredondando, o custo é aproximadamente R$0,46. Porém, entre as alternativas disponíveis, o mais próximo é R$0,45.

Resposta

A alternativa correta é a Alternativa 5: 1028,57 W e R$ 0,45.

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