Qual é a energia dissipada em 2,00 h por uma resistência de
se a diferença de potencial aplicada à resistência é
?
Passo 1
Vamos entender a questão: queremos descobrir quanta energia é dissipada por uma resistência de
quando uma diferença de potencial (tensão) de
é aplicada durante 2 horas. Isso envolve conceitos de eletricidade, especificamente energia elétrica e a Lei de Ohm, que relaciona tensão, resistência e corrente.
Passo 2
Primeiro, precisamos lembrar como calcular a energia elétrica dissipada. A fórmula geral é:
Onde:
-
é a energia em joules (J), -
é a tensão em volts (V), -
é a corrente em amperes (A), -
é o tempo em segundos (s).
Passo 3
Como não temos a corrente (
) diretamente, vamos usar a Lei de Ohm para relacionar tensão, resistência e corrente. A Lei de Ohm é dada por:
Onde
é resistência em ohms (
).
Podemos rearranjar essa fórmula para encontrar a corrente:
Passo 4
Substituindo a expressão da corrente na fórmula da energia:
Então, a fórmula para energia dissipada torna-se:
Passo 5
Agora, vamos converter o tempo de horas para segundos, já que a unidade padrão de tempo no Sistema Internacional é o segundo.
Sabemos que:
Portanto, 2,00 horas são:
Passo 6
Agora, substituímos os valores na fórmula da energia:
Calculando:
Então,
Passo 7
Continuando os cálculos:
Multiplicando 8100 por 7200:
Dividindo por 400:
Resposta
A energia dissipada é de
.
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