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?
(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?
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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
.
(b) Quando a densidade é dado por
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?