Quando ligado a uma tensāo de 110 V , um aquecedor elétrico recebe uma poténcia clétrica de 1800 W . Calcule:
a) a intensidade da corrente elétrica no aquecedor.
b) a energia elétrica recebida pelo aquecedor, em 1 h de funcionamento, em kWh .
a) a intensidade da corrente elétrica no aquecedor.
b) a energia elétrica recebida pelo aquecedor, em 1 h de funcionamento, em kWh .
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados e faz estas perguntas.
Dados:
- Tensão elétrica:
. - Potência elétrica recebida pelo aquecedor:
.
Perguntas:
- (a) Calcular a intensidade da corrente elétrica no aquecedor.
- (b) Calcular a energia elétrica recebida pelo aquecedor em
de funcionamento, em .
Passo 2
Entendendo a relação entre potência, tensão e corrente (a fórmula que vamos usar).
A potência elétrica em um elemento resistivo (como um aquecedor) está relacionada à tensão e à corrente pela fórmula
onde:
-
é a potência em watts ( ), -
é a tensão em volts ( ), -
é a intensidade de corrente em ampères ( ).
Essa fórmula vem da definição de potência elétrica: potência é a energia por unidade de tempo que o aparelho absorve; quando uma tensão
aplica-se e passa uma corrente
, a potência é o produto dos dois.
Para encontrar a corrente isolamos
:
Passo 3
Cálculo da intensidade da corrente (item (a)), passo a passo com conta e explicação.
Substituímos os valores dados em
:
Podemos simplificar a fração dividindo numerador e denominador por 10:
Agora fazemos a divisão para obter uma forma decimal que seja prática na prova:
Arredondando de forma razoável (duas casas decimais), obtemos
Então a corrente que atravessa o aquecedor é
(exata) ou aproximadamente
.
Passo 4
Cálculo da energia consumida em
(item (b)), com explicação das unidades e conversões.
Energia elétrica
é potência vezes tempo:
onde:
-
é energia, -
é potência, -
é tempo.
Como a pergunta pede a energia em
, a maneira mais direta é converter a potência para kilowatts e usar o tempo em horas. Sabendo que
, temos:
O tempo é
. Portanto:
(opcional — para intuição: em joules a energia seria
, mas a resposta pedida é em
.)
Resposta
(a)
(b)
(b)