a) a energia elétrica consumida em 30 dias na residência? Dê sua resposta em kWh e J (1.5 pontos)
Numa residência são usadas 2 lâmpadas de 40 w e 5 lâmpadas de 60 w durante 4 h por dia; um chuveiro elétrico de 2100 w durante 30 min por dia, uma Tv de 320 w durante 5 h por dia, um liquidificador de 900 w durante 6 min por dia e uma sanduicheira 600 w durante 10 min por dia

Passo 1

Beleza, vamos resolver essa questão que pede para calcular a energia elétrica consumida em uma residência durante 30 dias, expressando o resultado em quilowatt-hora (kWh) e Joules (J). Para isso, vamos utilizar conceitos de energia elétrica, potência e tempo de uso dos aparelhos.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar que a energia elétrica consumida por um aparelho é calculada pela fórmula:
E = P times t
Onde:
  • $ E $ é a energia (em kWh ou J),
  • $ P $ é a potência do aparelho (em watts, W),
  • $ t $ é o tempo de uso (em horas, h).

Passo 3

Vamos calcular a energia consumida por cada tipo de aparelho por dia:
  1. Lâmpadas de 40 W:
    • Quantidade: 2 lâmpadas
    • Potência total: $ 2 \times 40,W = 80,W $
    • Tempo de uso: 4 horas/dia
    • Energia diária: $ 80,W \times 4,h = 320,Wh $
  2. Lâmpadas de 60 W:
    • Quantidade: 5 lâmpadas
    • Potência total: $ 5 \times 60,W = 300,W $
    • Tempo de uso: 4 horas/dia
    • Energia diária: $ 300,W \times 4,h = 1200,Wh $
  3. Chuveiro elétrico de 2100 W:
    • Potência: 2100 W
    • Tempo de uso: 30 minutos = 0,5 horas
    • Energia diária: $ 2100,W \times 0,5,h = 1050,Wh $
  4. TV de 320 W:
    • Potência: 320 W
    • Tempo de uso: 5 horas/dia
    • Energia diária: $ 320,W \times 5,h = 1600,Wh $
  5. Liquidificador de 900 W:
    • Potência: 900 W
    • Tempo de uso: 6 minutos = 0,1 horas
    • Energia diária: $ 900,W \times 0,1,h = 90,Wh $
  6. Sanduicheira de 600 W:
    • Potência: 600 W
    • Tempo de uso: 10 minutos = 0,1667 horas
    • Energia diária: $ 600,W \times 0,1667,h \approx 100,Wh $

Passo 4

Agora, somamos a energia diária de todos os aparelhos:
320,Wh + 1200,Wh + 1050,Wh + 1600,Wh + 90,Wh + 100,Wh = 4360,Wh

Passo 5

Para encontrar o consumo em 30 dias, multiplicamos a energia diária por 30:
4360,Wh times 30 = 130800,Wh
Convertendo para quilowatt-hora (kWh):
130800,Wh div 1000 = 130,8,kWh

Passo 6

Para converter de kWh para Joules (J), usamos a relação:
1,kWh = 3,6 times 10^6,J
Então:
130,8,kWh times 3,6 times 10^6,J/kWh = 4,7088 times 10^8,J

Resposta

A energia elétrica consumida em 30 dias na residência é de 130,8 kWh ou 4,7088 × 10⁸ J.

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