(a) Estime o consumo de energia elétrica de um chuveiro elétrico que opera continuamente por 4 h sobre corrente de 20 A e tensão de 220 V . (b) Considerando o valor do kWh cobrado de
0,45$, qual o custo do uso do equipamento?
Passo 1
O enunciado pede duas coisas:
- (a) Estimar o consumo de energia elétrica de um chuveiro que opera continuamente por
horas, alimentado por uma corrente de e uma tensão de . - (b) Calcular o custo desse consumo sabendo que o preço da energia é de
por .
Dados fornecidos (peguei todos do enunciado):
- Tempo de funcionamento:
. - Corrente elétrica:
. - Tensão (diferença de potencial):
. - Tarifa de energia:
.
Passo 2
Conceito e fórmula da potência elétrica:
- Potência elétrica é a taxa de transferência de energia por unidade de tempo. Para um circuito elétrico em corrente contínua, a potência instantânea é dada pelo produto da tensão pela corrente.
- Fórmula:
onde:
-
é a potência em watts ( ), -
é a tensão em volts ( ), -
é a corrente em ampères ( ).
Unidades e conversão rápida:
-
. - Para converter para quilowatts usamos
.
Cálculo da potência do chuveiro usando os dados:
Passo 3
Conceito e fórmula da energia elétrica consumida:
- Energia elétrica consumida em um intervalo de tempo é potência vezes tempo.
- Fórmula em unidades práticas:
onde:
-
é a energia em quilowatt-hora ( ) se estiver em e em horas ( ), -
é a potência em , -
é o tempo em .
Cálculo do consumo:
Observação pedagógica rápida: alternativamente poderia usar
e depois dividir por
para obter
; o resultado é o mesmo.
Passo 4
Cálculo do custo:
- A conta é multiplicar a energia consumida pela tarifa:
Substituindo os valores:
Comentário amigo: deu
para 4 horas contínuas. Se usar o chuveiro todo dia pelo mesmo tempo, multiplica por
para ter a estimativa mensal — mas isso só se quiser comparar com a conta de verdade.
Passo 5
Resumo numérico e dicas rápidas para prova:
- Fórmulas principais:
e . - Sempre verificar unidades: converta
para dividindo por quando for multiplicar por horas para obter . - Em provas, aplique as fórmulas em sequência e escreva as unidades em cada passo (isso ajuda a não errar conversões).
Resposta
Custo