(Unicamp) Por sua baixa eficiência energética, as lâmpadas incandescentes deixarão de ser comercializadas para uso doméstico comum no Brasil. Nessas lâmpadas, apenas
da energia elétrica consumida é convertida em luz visível, sendo o restante transformado em calor. Considerando uma lâmpada incandescente que consome 60 W de potência elétrica, qual a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação?
A) 10.800 J
B) 34.200 J
C) 205.200 J (Resposta)
D) 216.000 J
A) 10.800 J
B) 34.200 J
C) 205.200 J (Resposta)
D) 216.000 J
Passo 1
Beleza, vamos lá! O problema fala sobre lâmpadas incandescentes e a eficiência delas. O enunciado nos diz que apenas 5% da energia elétrica que a lâmpada consome é transformada em luz visível, e o restante vira calor. Queremos descobrir quanto dessa energia é perdida como calor quando a lâmpada funciona por uma hora. Para resolver isso, vamos precisar entender conceitos de potência elétrica e energia, além de saber aplicar porcentagens.
Passo 2
Primeiro, vamos entender a relação entre potência e energia. A potência (medida em watts, W) indica a quantidade de energia consumida por unidade de tempo. A fórmula para calcular a energia (em joules, J) é:
Sabemos que a potência da lâmpada é de 60 W e vamos considerar o tempo de operação como 1 hora. Mas precisamos converter essa hora em segundos, já que a unidade padrão de tempo no SI (Sistema Internacional) é o segundo.
Passo 3
Vamos converter 1 hora para segundos:
Portanto, 1 hora é igual a 3600 segundos.
Passo 4
Agora, calculamos a energia total consumida pela lâmpada em 1 hora:
Isso significa que, em uma hora, a lâmpada consome 216.000 joules de energia elétrica.
Passo 5
Sabemos que apenas 5% dessa energia é convertida em luz, então o restante, que é 95%, é perdido como calor. Vamos calcular quanto disso é:
Passo 6
Fazendo a conta:
Portanto, a energia perdida em forma de calor em uma hora de operação é de 205.200 joules.
Resposta
A energia perdida em forma de calor em uma hora de operação é de 205.200 J.