Uma luminaria incandescente deve permanecer 40 minutos acesa seguidamente. Encontre o valor da enegia elétrica consumida em quilowats-hora e joules sabendo que sua potencia é de 120w.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre energia elétrica! A gente tem uma luminária incandescente que precisa ficar ligada por 40 minutos e ela tem uma potência de 120 watts. O que a gente precisa descobrir é a quantidade de energia que essa luminária vai consumir, tanto em quilowatts-hora (kWh) quanto em joules (J). Para isso, vamos usar conceitos de potência e energia elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é potência. Potência elétrica, medida em watts (W), é a taxa de consumo de energia. Ou seja, quanto mais alta a potência, mais energia a luminária consome por unidade de tempo.
Passo 3
Agora, para encontrar a energia consumida, a gente vai usar a fórmula básica:
onde:
- $ E $ é a energia,
- $ P $ é a potência,
- $ t $ é o tempo.
Passo 4
Vamos começar calculando a energia em quilowatts-hora (kWh). Primeiro, precisamos converter a potência de watts para quilowatts:
Em seguida, convertemos o tempo de minutos para horas:
Passo 5
Agora aplicamos a fórmula da energia:
Então, a energia consumida é de 0,080 quilowatts-hora.
Passo 6
Para converter essa energia para joules, vamos usar outra relação. Sabemos que:
Então, multiplicamos a energia em kWh por esse valor:
Resposta
A luminária consome 0,080 kWh de energia elétrica ou 288.000 J durante os 40 minutos acesa.