Quando você liga a chave de ignição do seu carro, uma corrente de 200 A flui através do motor de arranque. Se esta corrente sofre uma queda de tensão de 12 V , a potência consumida por este motor, em watts, é:
a) 16,7 .
b) 28800 .
c) 2400 .
d) 3333,4 .
e) 277,8 .
a) 16,7 .
b) 28800 .
c) 2400 .
d) 3333,4 .
e) 277,8 .
Passo 1
O enunciado diz que, ao ligar a ignição, passa uma corrente de
pela partida do carro e que há uma queda de tensão de
. Pergunta-se: qual a potência consumida pelo motor de arranque, em watts?
Dados fornecidos: corrente , tensão
. (Queremos a potência elétrica em watts.)
Dados fornecidos: corrente
Passo 2
Conceito básico: a potência elétrica instantânea entregue a um dispositivo é dada pela fórmula
onde
é a potência em watts,
é a diferença de potencial (tensão) em volts e
é a corrente em ampères.
Breve explicação das unidades: um volt vale joules por coulomb e um ampère vale
coulombs por segundo; multiplicando
por
obtemos joules por segundo, que é exatamente um watt. Portanto
faz sentido dimensionalmente.
Breve explicação das unidades: um volt vale
Passo 3
Agora substituímos os valores do enunciado na fórmula. O enunciado dá corrente de
e queda de tensão de
. Assim
Passo 4
Fazendo a multiplicação de forma bem clara:
Podemos escrever como
e calcular
Podemos escrever
Calculando cada termo:
Somando,
Passo 5
Portanto a potência consumida é
watts. Olhando as alternativas fornecidas, isso corresponde à alternativa (c).
Resposta
c)
.