Um queimador de um fogão de indução conectado à rede elétrica de 120 V drena uma corrente igual a 15A. Quanto tempo leva para que sejam consumidos 30kJ?
Passo 1
Beleza, vamos lá! Temos um queimador de fogão de indução que está ligado numa tomada de 120 V e está puxando uma corrente de 15 A. A pergunta é: quanto tempo demora para consumir 30 kJ de energia. Para resolver isso, vamos usar conceitos de eletricidade como tensão, corrente, potência e energia. Vamos precisar das fórmulas que relacionam esses conceitos.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a potência elétrica que o queimador está consumindo. A potência (
) é dada pela fórmula:
onde:
-
é a tensão (voltagem) em volts (V) -
é a corrente em amperes (A)
Passo 3
Substituindo os valores que temos:
Então, a potência do queimador é de 1800 watts.
Passo 4
Agora, sabemos que a energia (
) é relacionada à potência e ao tempo (
) pela fórmula:
Queremos encontrar o tempo, então vamos isolar
:
Passo 5
Mas antes, precisamos garantir que as unidades estejam compatíveis. A energia dada é de 30 kJ, que convertendo para joules fica:
Passo 6
Agora, substituindo os valores na fórmula para encontrar o tempo:
Resposta
Então, leva aproximadamente 16,67 segundos para consumir 30 kJ de energia.
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