Uma diferençá de potencial de 120 V é aplicada a um aquecedor de ambiente cuja resistência de operação é
. (a) Qual é a taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica? (b) Qual é o custo de
de uso do aquecedor se o preço da eletricidade é
0,25 / \mathrm{kW} \cdot \mathrm{h}$ ?
Passo 1
O enunciado fornece uma fonte de tensão
ligada a um aquecedor cuja resistência elétrica de operação é
. São pedidos:
(a) a taxa de conversão de energia elétrica em térmica (potência dissipada) e
(b) o custo de uso por ao preço de
.
Para resolver, usaremos as fórmulas de potência em resistores, energia e custo de energia elétrica.
(a) a taxa de conversão de energia elétrica em térmica (potência dissipada) e
(b) o custo de uso por
Para resolver, usaremos as fórmulas de potência em resistores, energia e custo de energia elétrica.
Passo 2
A potência dissipada em um resistor é dada por
Passo 3
Substituindo
e
na expressão acima, obtemos
ou aproximadamente
.
Passo 4
A energia consumida em
é
Convertendo
para
, ou seja
, temos
Passo 5
Com o preço da eletricidade de
, o custo é
Arredondando,
.
Resposta
(a)
(ou
).
(b) .
(b)