O equivalente mecânico do calor é 1 cal
. Se um elemento de aquecimento, ligado a uma fonte de 120 V , dissipa 60.000 calorias em 10 minutos, a corrente no elemento é
a)
b)
c)
d) 500 A
e) 2100 A
a)
b)
c)
d) 500 A
e) 2100 A
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício fala sobre a relação entre calor e energia elétrica. A matéria envolve energia elétrica, calor e conversão de unidades. Para resolver, vamos precisar usar a fórmula de energia elétrica e fazer a conversão de calorias para joules.
Passo 2
Primeiro, vamos converter as 60.000 calorias para joules. Sabemos que:
Então,
Passo 3
Agora, vamos calcular a potência dissipada pelo elemento de aquecimento. A potência
é a energia
dividida pelo tempo
. O tempo dado é 10 minutos, que é igual a:
Então,
Passo 4
Sabemos que a potência elétrica também pode ser calculada usando a fórmula:
Onde
é a tensão em volts e
é a corrente em ampères. Queremos encontrar
, então rearranjamos a fórmula:
Passo 5
Substituindo os valores que temos:
Resposta
A corrente no elemento é aproximadamente 3,5 A, ou seja, a opção c) 3,5
.