Lâmpadas de luz ultravioleta (UV) são indicadas para higienização e esterilização de objetos e ambientes em razão do seu potencial germicida. Considere uma lâmpada UV de potência P = 100 W que funcione por 15 minutos durante o processo de esterilização de um objeto. Calcule a energia elétrica consumida pela lâmpada.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre energia elétrica! A questão fala sobre uma lâmpada UV de 100 W que funciona por 15 minutos para esterilizar um objeto. A gente precisa calcular quanta energia essa lâmpada consome durante esse tempo. Para isso, vamos usar a fórmula que relaciona potência, tempo e energia.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula básica para calcular a energia elétrica consumida:
Onde:
- $ E $ é a energia em joules (J)
- $ P $ é a potência em watts (W)
- $ t $ é o tempo em segundos (s)
Passo 3
A potência $ P $ já está dada como 100 W, então não precisamos alterar isso. Agora, precisamos converter o tempo de 15 minutos para segundos, porque a unidade padrão de tempo nessa fórmula é o segundo.
Sabemos que:
Então:
Passo 4
Agora que temos todas as unidades prontas, vamos usar a fórmula para calcular a energia:
Resposta
A lâmpada UV consome 90.000 joules de energia durante os 15 minutos de funcionamento.