Para cada uma das seguintes associações, determine: a) a potência elétrica dissipada (em kW); b) a energia elétrica dissipada em 2,0 h. Dê a resposta em kWh. Dados: R = 20 Ω e U = 2,0 ⋅ 10^3 V.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão tá pedindo. A gente tem um resistor de resistência $ R = 20, \Omega $ e uma tensão aplicada de $ U = 2,0 \times 10^3, V $. Precisamos calcular:
a) A potência elétrica dissipada pelo resistor, em kilowatts (kW).
b) A energia elétrica dissipada em 2,0 horas, em quilowatt-hora (kWh).
a) A potência elétrica dissipada pelo resistor, em kilowatts (kW).
b) A energia elétrica dissipada em 2,0 horas, em quilowatt-hora (kWh).
Para isso, vamos usar alguns conceitos básicos de eletricidade, como a potência elétrica e a energia.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência elétrica dissipada pelo resistor. A fórmula para potência ($ P
U
R $) estão conhecidas é:
Aqui, $ U = 2,0 \times 10^3, V $ e $ R = 20, \Omega $.
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Primeiro, calculamos $ (2,0 \times 103)2 $:
Então:
Agora, convertemos para kilowatts (kW), lembrando que $ 1, kW = 10^3, W $:
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia elétrica dissipada em 2,0 horas. A fórmula para energia ($ E $) é:
Onde $ P = 200, kW $ e $ t = 2,0, h $.
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula:
Resposta
a) A potência elétrica dissipada é de 200 kW;
b) A energia elétrica dissipada em 2,0 horas é de 400 kWh.
b) A energia elétrica dissipada em 2,0 horas é de 400 kWh.