Enunciado

Uma pilha comum de lanterna pode fornecer uma energia da ordem de 2,0 Wh antes de se esgotar. (a) Se uma pilha custa US$0,80, quanto custa manter acesa uma lâmpada de 100 W durante 8,0 h usando pilhas? (b) Quanto custa manter acesa a mesma lâmpada usando a eletricidade da tomada se o preço da energia elétrica é US$ 0,06 por quilowatt-hora?

Passo 1

Temos uma lanterna que tem potência de P = 100 W , que é alimentada por uma pilha que consegue fornecer energia E = 2,0 W h e custa US$0,80.

Queremos calcular quanto custa manter acessa a lâmpada de 100 W durante 8 apenas alimentada por pilhas.

Passo 2

Primeiramente, vamos calcular quantas pilhas são necessárias para manter a lanterna acesa pelo tempo t = 8,0 h :

N = P t E

Sendo E a energia, P a potência e t o tempo.

É importante perceber que no numerador está a energia gasta pela lâmpada nessas 8 horas e no denominador está a energia de uma lâmpada.

N = 100 8 2,0 = 400 p i l h a s

Portanto o custo é

C = 400 ∙ 0,80 = U S $ 320

Passo 3

(b) agora, basta fazer quanta energia a lâmpada gasta e multiplicar pelo preço:

E = P t

E = 100 8,0 = 8,0 W h = 0,80 k W h

Portanto,

C = 0,80 0,06 = U S $ 0,048

Resposta

(a) U S $ 320

(b) U S $ 0,048

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