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 ( P = V times I ) 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:
P = 120,V times 15,A = 1800,W
Então, a potência do queimador é de 1800 watts.

Passo 4

Agora, sabemos que a energia ( E = P times t ) é relacionada à potência e ao tempo ( t = EP ) 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:
30,kJ = 30.000,J

Passo 6

Agora, substituindo os valores na fórmula para encontrar o tempo:
t = 30.000,J1800,W = 16,666,s

Resposta

Então, leva aproximadamente 16,67 segundos para consumir 30 kJ de energia.

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