Um forno elétrico consome 15 A quando conectado a uma linha de 120 V . Quanto tempo leva para consumir 180 kJ ?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que um forno elétrico puxa 15 A numa tomada de 120 V e queremos saber quanto tempo leva pra ele gastar 180 kJ de energia. Isso é eletrodinâmica básica: vamos usar a relação entre tensão (V), corrente (I) e potência §, e depois a relação entre potência, energia (E) e tempo (t).
O que precisamos:
- Fórmula da potência elétrica:
. - Relação entre energia, potência e tempo:
.
Passo 2
Primeiro a gente calcula a potência que o forno está consumindo.
Pela teoria, potência elétrica é a taxa de energia por unidade de tempo e vem dada por
Pela teoria, potência elétrica é a taxa de energia por unidade de tempo e vem dada por
Aqui
e
. Então
Isso significa que o forno gasta 1800 joules por segundo.
Passo 3
Agora, sabendo que
, usamos a fórmula que liga energia e tempo:
A energia que queremos consumir é
. Substituindo:
Resposta
O forno leva 100 segundos (ou cerca de 1,67 minutos) para consumir 180 kJ.