Quanto tempo um banco de baterias de 24 V 240 Ah suporta alimentar um conjunto de 20 equipamentos com 45 W cada? Se temos baterias de 12 V 60 Ah , como deve ser feita a associação das baterias no banco?

Passo 1

Beleza, vamos começar entendendo o que a questão está pedindo. Temos um banco de baterias que é de 24 V e 240 Ah. Queremos saber por quanto tempo ele consegue alimentar 20 equipamentos, cada um consumindo 45 W. Além disso, precisamos descobrir como associar baterias de 12 V e 60 Ah para formar esse banco de 24 V e 240 Ah. Vamos precisar de conhecimentos sobre potência elétrica, carga de baterias e como associar baterias em série e paralelo.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular o consumo total dos 20 equipamentos. Cada um consome 45 W, então o total é:
Potência Total = 20 times 45,W = 900,W ê
Isso significa que os equipamentos juntos consomem 900 watts.

Passo 3

Agora, vamos ver quanto de energia temos no banco de baterias. A capacidade de uma bateria é dada em ampère-hora (Ah) e a energia armazenada é o produto da capacidade pela tensão. Então:
Energia do Banco = V times Ah = 24,V times 240,Ah = 5760,Wh
Isso quer dizer que nosso banco de baterias tem 5760 watt-hora de energia.

Passo 4

Para descobrir por quanto tempo o banco pode alimentar os equipamentos, usamos a fórmula:
Tempo (horas) = Energia do BancoPotência Total = 5760,Wh900,W = 6,4,horas ê
Então, o banco de baterias pode alimentar os equipamentos por aproximadamente 6,4 horas.

Passo 5

Agora, vamos ver como associar baterias de 12 V e 60 Ah para formar um banco de 24 V e 240 Ah. Para obter a tensão desejada de 24 V, precisamos ligar as baterias em série, já que em série as tensões se somam:
Vtotal = V1 + V2 = 12,V + 12,V = 24,V
Mas a capacidade em Ah permanece a mesma em série, então cada par em série tem 24 V e 60 Ah. Para chegar a 240 Ah, precisamos ligar esses pares em paralelo. Quando ligamos em paralelo, as capacidades se somam:
Ahtotal = 60,Ah + 60,Ah + 60,Ah + 60,Ah = 240,Ah
Isso significa que precisamos de 4 pares de baterias em série, totalizando 8 baterias de 12 V e 60 Ah.

Resposta

O banco de baterias de 24 V e 240 Ah consegue alimentar os 20 equipamentos de 45 W por aproximadamente 6,4 horas. Para associar baterias de 12 V e 60 Ah no banco de 24 V e 240 Ah, conecte 4 pares de baterias em série (cada par somando 24 V e 60 Ah) e depois ligue esses 4 pares em paralelo, totalizando 8 baterias.

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