Uma diferença de potencial de 220 V é aplicada a um aquecedor de ambiente cuja resistência de operação é
. (b) Qual é o custo de 5,0 h de uso do aquecedor se o preço da eletricidade é
?
Passo 1
Beleza, vamos resolver essa questão sobre energia elétrica e custo de uso de um aquecedor. A gente vai precisar usar conceitos de resistência elétrica, potência e energia elétrica. Além disso, vamos precisar entender como calcular o custo com base no preço da eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência do aquecedor. A potência elétrica pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
-
é a potência em watts (W) -
é a diferença de potencial em volts (V) -
é a resistência em ohms (Ω)
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Então, a potência do aquecedor é aproximadamente 3464,29 watts.
Passo 4
Agora, vamos calcular a energia consumida pelo aquecedor em 5 horas. A energia elétrica é dada pela fórmula:
Onde:
-
é a energia em kilowatt-hora (kWh) -
é a potência em kilowatts (kW) -
é o tempo em horas (h)
Primeiro, convertemos a potência de watts para kilowatts:
Passo 5
Agora, calculamos a energia consumida:
Então, o aquecedor consome aproximadamente 17,32 kWh em 5 horas.
Passo 6
Por fim, vamos calcular o custo desse consumo. O custo é dado pela multiplicação da energia consumida pelo preço da eletricidade:
Onde:
-
é a energia em kWh -
é o valor por kWh
Passo 7
Substituindo os valores:
Resposta
O custo de 5,0 horas de uso do aquecedor é aproximadamente R$ 14,87.