Uma estufa tem sua temperatura controlada através de uma resistência elétrica, cujo valor é de 44 ?. Seu operador a liga em uma tomada disponível, sem atentar para o valor da tensão elétrica, e verifica que a corrente elétrica exibida no monitor é de 5 b. Ao longo de um mês, a estufa permanece ligada, nessas condições, por 10 minutos diários. Determine qual a tensão elétrica a que foi submetida, a potência elétrica e a energia consumida por ela no mês de 30 dias. Assinale a alternativa que apresente, respectivamente, a tensão elétrica, a potência elétrica e energia elétrica, em kWh, consumida ao longo de um mês.
Passo 1
Então, temos um exercício que fala sobre eletricidade em uma estufa. A estufa usa uma resistência elétrica de 44 Ω para controlar a temperatura. Quando o operador ligou a resistência, constatou que a corrente que passava era de 5 A. Queremos descobrir três coisas: a tensão elétrica que foi usada, a potência elétrica da resistência e a energia consumida pela estufa durante um mês (30 dias), considerando que ela fica ligada 10 minutos por dia.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a tensão elétrica (V) que foi aplicada na resistência. Para isso, usamos a Lei de Ohm, que relaciona tensão, corrente e resistência. A fórmula é:
Onde:
- $ V $ é a tensão elétrica,
- $ I $ é a corrente elétrica,
- $ R $ é a resistência.
Passo 3
Substituindo os valores que temos:
Então, a tensão elétrica aplicada foi de 220 volts.
Passo 4
Agora, vamos calcular a potência elétrica § da resistência. A potência mede quanta energia está sendo usada por unidade de tempo e é dada pela fórmula:
Usando os valores que já encontramos:
Portanto, a potência da resistência é de 1.100 watts.
Passo 5
Por último, vamos calcular a energia consumida (E) pela estufa em um mês. Energia é potência multiplicada pelo tempo. Primeiro, precisamos converter o tempo que a estufa fica ligada por dia de minutos para horas:
10 minutos = $ \frac{10}{60} $ horas = 0,1667 horas.
Em um mês de 30 dias, o tempo total é:
Agora, calculamos a energia:
Convertendo para quilowatt-hora (kWh):
Resposta
A tensão elétrica é de 220 V, a potência elétrica é de 1.100 W e a energia consumida ao longo do mês é de 5,5 kWh.