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 .

Passo 1

O enunciado dá os seguintes dados e faz estas perguntas.
Dados:
  • Tensão elétrica: \,V=110\\ \mathrm{V}.
  • Potência elétrica recebida pelo aquecedor: \,P=1800\\ \mathrm{W}.
Perguntas:
  • (a) Calcular a intensidade da corrente elétrica no aquecedor.
  • (b) Calcular a energia elétrica recebida pelo aquecedor em 1\\ \mathrm{h} de funcionamento, em \mathrm{kWh}.

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
P = V \cdot I,
onde:
  • \,P é a potência em watts ( \mathrm{W}),
  • \,V é a tensão em volts ( \mathrm{V}),
  • \,I é a intensidade de corrente em ampères ( \mathrm{A}).
Essa fórmula vem da definição de potência elétrica: potência é a energia por unidade de tempo que o aparelho absorve; quando uma tensão V aplica-se e passa uma corrente I, a potência é o produto dos dois.
Para encontrar a corrente isolamos I:
I = \frac{P}{V}.

Passo 3

Cálculo da intensidade da corrente (item (a)), passo a passo com conta e explicação.
Substituímos os valores dados em \,I = \dfrac{P}{V}:
I = \frac{1800}{110}\\ \mathrm{A}.
Podemos simplificar a fração dividindo numerador e denominador por 10:
I = \frac{180}{11}\\ \mathrm{A}.
Agora fazemos a divisão para obter uma forma decimal que seja prática na prova:
\frac{180}{11}\approx 16{,}363636\ldots
Arredondando de forma razoável (duas casas decimais), obtemos
I \approx 16{,}36\\ \mathrm{A}.
Então a corrente que atravessa o aquecedor é \dfrac{180}{11}\\ \mathrm{A} (exata) ou aproximadamente \,16{,}36\\ \mathrm{A}.

Passo 4

Cálculo da energia consumida em 1\\ \mathrm{h} (item (b)), com explicação das unidades e conversões.
Energia elétrica E é potência vezes tempo:
E = P \cdot t,
onde:
  • \,E é energia,
  • \,P é potência,
  • \,t é tempo.
Como a pergunta pede a energia em \mathrm{kWh}, a maneira mais direta é converter a potência para kilowatts e usar o tempo em horas. Sabendo que 1\\ \mathrm{kW}=1000\\ \mathrm{W}, temos:
P = 1800\\ \mathrm{W} = 1{,}8\\ \mathrm{kW}.
O tempo é t=1\\ \mathrm{h}. Portanto:
E = 1{,}8\\ \mathrm{kW}\times 1\\ \mathrm{h} = 1{,}8\\ \mathrm{kWh}.
(opcional — para intuição: em joules a energia seria E = 1800\\ \mathrm{W}\times 3600\\ \mathrm{s} = 6{,}48\times 10^{6}\\ \mathrm{J}, mas a resposta pedida é em \mathrm{kWh}.)

Resposta

(a) \dfrac{180}{11}\\ \mathrm{A} \approx 16{,}36\\ \mathrm{A}
(b) 1{,}8\\ \mathrm{kWh}

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