Enunciado

A capacidade de uma bateria com acumuladores, como a usada no sistema elétrico do automóvel, é especificada em ampères-horas ( A h ). Uma bateria de 50 A h pode fornecer uma corrente de 50   A   durante 1   h , ou 25   A durante 2   h e assim por diante.

(a) Qual é a energia total que pode ser fornecida por uma bateria de 12   V e 60   A   h , desprezando sua resistência interna?

(b) Que volume de gasolina (em litros) possui um calor total de combustão igual à energia calculada no item (a)? (Veja a Seção 17.6; a densidade da gasolina é igual a 900   k g / m 3 . )  

(c) Se um gerador que fornece uma potência elétrica média igual a 0,45   k W fosse conectado aos terminais da bateria, quanto tempo ele levaria para carregá-la completamente?

Passo 1

Olá, tudo bem? Vou ajudar você aqui!

Letra (a):

Para achar a energia, precisamos achar a potência primeiro:

P = U i = 12.60 = 720 W

A energia vai ser:

E = P . t = 720 W . 3600 s = 2,6 × 10 6 J

Passo 2

Letra (b):

Para a gasolina temos que 46 × 10 6 J / k g .Então com a quantidade de energia do passo anterior, podemos achar a quantidade de quilos de gasolina:

m = 2,6 × 10 6 J 46 × 10 6 J k g = 0,0565 k g

E agora usando a densidade da gasolina, e sabendo que 1 m 3 = 1000 L , podemos achar o volume correspondente:

V = m d = 0,0565 900 k g / m 3

V = 6,3 × 10 - 5 m 3 = 0,063 L

Passo 3

Letra (c):

Temos a potência e temos a energia, então o tempo é:

t = E P = 2,6 × 10 6 450 = 5800 s = 1,6 h

Resposta

a ) 2,6 × 10 6 J

b ) 0,063 L

c ) 1,6 h

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