Qual a energia consumida em um aquecedor de 5800 W que funciona por 30 minutos? Qual esse consumo caso sua resistência seja cortada pela metade?
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado pergunta qual a energia consumida por um aquecedor de 5800 W que funciona por 30 minutos. Além disso, também quer saber como muda esse consumo se a resistência do aquecedor for cortada pela metade. Para resolver isso, vamos precisar entender as relações entre potência, energia e resistência na eletricidade. Vamos usar fórmulas básicas de física para calcular a energia consumida.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a energia consumida pelo aquecedor original. A fórmula para energia elétrica é:
onde:
-
é a energia (em joules, J), -
é a potência (em watts, W), -
é o tempo (em segundos, s).
Como o tempo está em minutos, vamos converter para segundos:
Passo 3
Agora, aplicando os valores na fórmula:
Então, a energia consumida pelo aquecedor é de 10.440.000 joules.
Passo 4
Agora, vamos ver o que acontece se a resistência do aquecedor for cortada pela metade. Primeiro, lembrando que a potência elétrica está relacionada à resistência pela fórmula:
onde:
-
é a potência, -
é a tensão (em volts, V), -
é a resistência (em ohms, Ω).
Se a resistência
é cortada pela metade (
), a nova potência
será:
Então, a nova potência será o dobro da original, ou seja,
.
Passo 5
Com a nova potência, vamos calcular a nova energia consumida usando a mesma fórmula de antes:
Então, quando a resistência é cortada pela metade, a energia consumida aumenta para 20.880.000 joules.
Resposta
A energia consumida pelo aquecedor de 5800 W que funciona por 30 minutos é de 10.440.000 J. Se a resistência for cortada pela metade, o consumo de energia passa a ser 20.880.000 J.