Dorf P1.5-3 Um aparelho de som portátil usa quatro pilhas tipo AA para fornecer 6 V aos circuitos do aparelho. As quatro pilhas alcalinas armazenam uma energia máxima de 200 watts-segundos. Se o aparelho de som consome uma corrente constante de 10 mA , por quanto tempo o aparelho pode funcionar sem que seja necessário trocar as pilhas?

Passo 1

O enunciado diz que as quatro pilhas armazenam uma energia máxima de \mathcal{E}=200 J (watts-segundo) e que o aparelho puxa uma corrente constante de I=10 mA. Como elas fornecem V=6 V aos circuitos, o conteúdo é potência elétrica e energia:
– Potência elétrica P = V\,I.
– Relação entre energia, potência e tempo: \mathcal{E}=P\,t.

Passo 2

Anotando os dados: \mathcal{E} = 200 J V = 6 V I = 10 mA =0,01 A

Passo 3

Calcular a potência consumida:
P = V \cdot I = 6 \times 0{,}01 = 0{,}06\\ \mathrm W.

Passo 4

Usar \mathcal{E}=P\,t para achar o tempo t:
t = \frac{\mathcal{E}}{P}.

Passo 5

Substituindo os valores:
t = \frac{200}{0{,}06} \approx 3333{,}3\\ \mathrm s.
Convertendo para minutos:
t \approx \frac{3333{,}3}{60} \approx 55{,}6\\ \mathrm{min}.

Resposta

O aparelho pode funcionar cerca de 3333 s, ou aproximadamente 55{,}6 min.

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