1- Um resistor de 30 ohms foi ligado a uma fonte de 150 V . Qual a quantidade de eletricidade que percorreu em 3 horas? R: 54.000 C
Passo 1
O enunciado dá as seguintes informações e pede uma coisa:
- Resistência:
. - Tensão (diferença de potencial) aplicada:
. - Tempo durante o qual a corrente flui:
. - Pergunta: qual a quantidade de eletricidade (carga elétrica)
que percorreu no circuito durante horas? A unidade pedida normalmente é o coulomb ( ).
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicadas passo a passo):
- Corrente elétrica
é a taxa de fluxo de carga: . Aqui é a corrente em ampères ( ), é a carga em coulombs ( ) e é o tempo em segundos ( ). Um ampère significa . - Lei de Ohm relaciona tensão, corrente e resistência:
. Aqui está em volts ( ), em ampères e em ohms ( ). - Juntando as duas relações para eliminar
, obtemos uma fórmula direta para a carga :
Expliquei cada variável acima; agora só falta aplicar com os números do enunciado.
Passo 3
Converter o tempo para o Sistema Internacional (segundos), porque na definição de ampère usamos segundos:
(Fácil de lembrar: 1 hora = 3600 s.)
Passo 4
Calcular a corrente usando a lei de Ohm:
Interpretação: uma corrente de
significa que a cada segundo passam
pelo resistor.
Passo 5
Calcular a carga total usando
:
Cheque de unidades:
, logo a unidade final está correta.
Passo 6
Pequena verificação mental (sanity check): se
passam a cada segundo, em
segundos passam
. Faz sentido e está na escala esperada.