Uma diferença de potencial de 120 V é aplicada a um aquecedor de ambiente cuja resistência de operação é de (43 Ω). (a) Qual é a taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica? (b) Qual o custo de 5,0 h de uso do aquecedor se o preço da eletricidade é $ 0.05 / W - h?

Passo 1

Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! O enunciado fala sobre um aquecedor elétrico que está recebendo uma diferença de potencial de 120 V e tem uma resistência de 43 Ω. Vamos precisar usar conceitos de energia elétrica, potência elétrica e custo de energia para resolver as duas partes da questão.

Passo 2

Parte (a): Qual é a taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica?
Primeiro, precisamos encontrar a potência elétrica do aquecedor, que é a taxa na qual a energia elétrica está sendo convertida em energia térmica. A fórmula para potência elétrica ($ P P ã V V ê R $) é:
R
Aqui, $ V = 120 , V $ e $ R = 43 , \Omega $. Vamos calcular:
P = V^2R
Então, a potência é aproximadamente 334,88 watts.

Passo 3

Parte (b): Qual o custo de 5,0 h de uso do aquecedor se o preço da eletricidade é $0,05 por W-h?
Agora, vamos calcular a energia consumida pelo aquecedor em 5 horas. A energia ($ E 0,05 por W-h?** Agora, vamos calcular a **energia consumida** pelo aquecedor em 5 horas A energia (éê t $):
) é dada pela potência mu
Sabemos que $ P \approx 334,88 , W $ e $ t = 5,0 , h $. Então:
):
Agora, para encontrar o custo, multiplicamos a energia consumida pelo preço por W-h:
E = P times t ç

Resposta

(a) A taxa de conversão de energia elétrica em energia térmica é de aproximadamente 334,88 W.
(b) O custo de 5,0 horas de uso do aquecedor é de $83,72.

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