Um resistor de comprimento está submetido a uma diferença de potencial de 120 V . A condutividade deste material é de . A potência dissipada pelo resistor é de 500 W .
b) Quanto tempo o resistor precisa ficar ligado para dissipar uma energia de 10 kW .h?

Passo 1

Vamos dar uma olhada no que a questão está pedindo. Temos um resistor com comprimento de submetido a uma diferença de potencial de . A condutividade do material é e a potência dissipada é . A pergunta pede para calcular o tempo necessário para dissipar uma energia de . Para resolver isso, vamos precisar entender as relações entre potência, energia e tempo, além de usar a fórmula da energia dissipada em um resistor.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a relação básica entre potência, energia e tempo:
Onde:
  • é a energia (em joules, J)
  • é a potência (em watts, W)
  • é o tempo (em segundos, s)
Mas na nossa questão, a energia está dada em , então precisamos converter para joules. Sabemos que:
Portanto, .

Passo 3

Agora, vamos usar a relação para encontrar o tempo :
Substituindo os valores:

Passo 4

Porém, geralmente queremos o tempo em horas. Sabemos que:
Então, vamos converter os segundos para horas:

Resposta

O resistor precisa ficar ligado por 20 horas para dissipar uma energia de 10 kW·h.

Exercícios relacionados

Um material condutor possui a forma de um paralelepípedo com seção reta de , um comprimente de e uma resistência de . O material de que é feito o objeto possui elétrons . Uma diferença de potencial de é mantida entre as faces dianteira e traseira.
c) Qual é o valor da velocidade de deriva dos elétrons de condução?
Um material condutor possui a forma de um paralelepípedo com seção reta de , um comprimente de e uma resistência de . O material de que é feito o objeto possui elétrons . Uma diferença de potencial de é mantida entre as faces dianteira e traseira.
b) Qual é a corrente que atravessa o material?
Um fio condutor de raio e resistividade , possui um comprimento de . O número de portadores de carga por volume deste fio é . A densidade de corrente deste fio é dada pela equação , onde .
a) Determine a resistência do fio.
Um material condutor possui a forma de um paralelepípedo com seção reta de , um comprimente de e uma resistência de . O material de que é feito o objeto possui elétrons . Uma diferença de potencial de é mantida entre as faces dianteira e traseira.
a) Qual é a resistividade do material?
3,33 ת.m