Exercício 4. Um aquecedor elétrico de 1500 W é alimentado em 127 V . Calcule (a) a corrente que ele drena, (b) sua resistência elétrica e (c) a energia consumida em 2 horas de uso, em kWh.
Passo 1
O enunciado nos dá os seguintes dados e pede as coisas abaixo (tudo extraído do enunciado):
- Potência elétrica do aquecedor:
. - Tensão de alimentação:
.
As perguntas são:
(a) Qual a corrente elétrica que o aquecedor drena?
(b) Qual a resistência elétrica do aquecedor?
(c) Qual a energia consumida emhoras de uso, em ?
Passo 2
Relembrando as fórmulas e o que cada símbolo significa (é importante entender isso para aplicar direto na prova):
- Potência elétrica em um circuito resistivo:
onde -
é a potência em watts ( ), -
é a tensão em volts ( ), -
é a corrente em ampères ( ).
-
- Lei de Ohm:
onde -
é a resistência em ohms ( ).
Dessas duas equações seguem fórmulas úteis:
-
- Para corrente:
- Para resistência (duas formas equivalentes):
- Para energia em
: transformar potência para e multiplicar pelo tempo em horas: Lembre-se que .
Passo 3
Calcular a corrente usando
.
Substituindo os valores:
Substituindo os valores:
Fazendo a divisão (mostrando passo a passo rápido):
(resto
), trazemos decimal:
(pois
), resto
, próximo decimal dá ~1, etc. Logo o quociente é aproximadamente
.
Arredondando com duas casas decimais:
Arredondando com duas casas decimais:
Passo 4
Calcular a resistência. Podemos usar
(evita erro de arredondamento usando o valor exato de
):
Calcule
:
. Então
Arredondando com duas casas decimais:
Observação prática: se preferir usar
com o
arredondado, obtém-se o mesmo resultado dentro do arredondamento.
Passo 5
Calcular a energia consumida em
horas em
.
Primeiro converter potência para :
Primeiro converter potência para
Tempo de uso:
.
Aplicando :
Aplicando
(se quiser em joules:
, então
.)
Passo 6
Resumo rápido e incentivo: portanto, usando as fórmulas básicas
e
e convertendo unidades para
quando pedem
, chegamos aos valores numéricos acima. Vai dar certo na prova — lembra de sempre checar unidades!
Resposta
(a)
(b)
(c)
(b)
(c)