Um rádio portátil de um estudante que opera com 9 V em foi deixado ligado das [21 - 03] horas da madrugada.
(b) Quanta carga elétrica percorreu os fios do circuito?

Passo 1

Vamos resumir o problema: Temos um rádio que funciona com 9 V e consome 7,5 W, que ficou ligado das 21h às 03h da madrugada. Nosso objetivo é descobrir quanta carga elétrica percorreu os fios do circuito. Para resolver isso, vamos usar conceitos de potência elétrica, tensão e carga elétrica, além de algumas fórmulas básicas de eletricidade.

Passo 2

Primeiro, precisamos calcular o tempo que o rádio permaneceu ligado. Das 21h às 03h são 6 horas.

Passo 3

Vamos converter o tempo de horas para segundos, já que a carga elétrica é medida em coulombs © e o tempo na unidade do Sistema Internacional para esse cálculo é em segundos (s).

Passo 4

Sabemos que a potência elétrica está relacionada à tensão e à corrente pela fórmula:
Queremos encontrar a corrente , então rearranjamos a fórmula:
Substituindo os valores:

Passo 5

Para encontrar a carga elétrica , usamos a relação entre corrente, carga e tempo:
Já temos e , então:

Resposta

A carga elétrica que percorreu os fios do circuito foi de 18.000 coulombs.

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(a) Qual a energia dissipada pelo aparelho?
Suponha que o material de que foi feito um fusível, funde quando a densidade de corrente atinge . Qual o diâmetro do fio cilindrico a ser uado se quisermos limitar a corrente a .
Determine a corrente em um fio de raio e comprimento se:
(b) Quando a densidade é dado por , onde r é a distância radial e .
Uma corrente elétrica constante de percorre uma resistência de , durante 4, 6 min… Quantos coulomb e quantos elétrons passam através de uma seção do resistor durante esse tempo?