Uma lâmpada de 60 W está ligada há 10 horas.
a) Qual a energia usada em watt-segundos?
b) Qual a energia dissipada em joules?
c) Qual a energia transferida em watt-horas?
d) Quantos kilowatts-horas de energia foram dissipados?
e) A 11 centavos por kWh, qual foi o custo total?
a) Qual a energia usada em watt-segundos?
b) Qual a energia dissipada em joules?
c) Qual a energia transferida em watt-horas?
d) Quantos kilowatts-horas de energia foram dissipados?
e) A 11 centavos por kWh, qual foi o custo total?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício que fala sobre energia elétrica. A gente vai precisar entender como calcular a energia consumida por uma lâmpada usando diferentes unidades, como watt-segundos, joules, watt-horas e kilowatt-horas. Além disso, vamos calcular o custo total baseado no consumo de energia.
Passo 2
a) Qual a energia usada em watt-segundos?
Primeiro, vamos lembrar que a energia (E) consumida pode ser calculada usando a fórmula:
Onde:
- $ P $ é a potência em watts (W)
- $ t $ é o tempo em segundos (s)
A lâmpada tem 60 W e ficou ligada por 10 horas. Mas precisamos converter 10 horas para segundos:
Então,
Passo 3
b) Qual a energia dissipada em joules?
Sabemos que 1 watt-segundo é igual a 1 joule (J). Então, a energia dissipada em joules é a mesma que calculamos na parte a:
Passo 4
c) Qual a energia transferida em watt-horas?
Para converter a energia de watt-segundos para watt-horas, usamos a relação:
Então,
Passo 5
d) Quantos kilowatts-horas de energia foram dissipados?
Kilowatt-hora (kWh) é uma unidade maior que watt-hora. Para converter:
Então,
Passo 6
e) A 11 centavos por kWh, qual foi o custo total?
Para encontrar o custo, multiplicamos a energia consumida pelo preço por kWh:
Resposta
a)
b)
c)
d)
e) R$ 0,066