Enunciado

Revisão. Uma bateria recarregável de massa 15,0 g fornece uma corrente média de 18,0 mA para um DVD player portátil a 1,60 V por 2,40 h antes de precisar ser recarregada. O carregador mantém uma diferença de potencial de 2,30 V na bateria e fornece uma corrente de carga de 13,5 mA por 4,20 h. (a) Qual é a eficiência da bateria como um dispositivo de armazenagem de energia? (b) Qual quantidade de energia interna é produzida na bateria durante um ciclo de carga e descarga? (c) Se a bateria estiver encerrada por um isolamento térmico ideal e tiver um calor específico efetivo de 975 J/kg ⋅ °C, qual será o aumento da sua temperatura durante o ciclo?

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

A bateria recebe energia por transmissão elétrica:

P Δ t = ( Δ V ) I ( Δ t ) = 2.3 J C 13.5 × 10 - 3 C / s 4.2 h 3600 s 1 h = 469 J

Ele libera energia por transmissão elétrica:

( Δ V ) I ( Δ t ) = 1.6 J C 18 × 10 - 3 C / s 2.4 h 3600 s 1 h = 249 J

Passo 2

Letra a:

efici ê ncia   =   Sa í da  Entrada = 249 J 469 J = 0.530

Passo 3

Letra b:

469 J = 249 J + Δ E i n t Δ E i n t = 221 J

Passo 4

Letra c:

Q = m c Δ T Δ T = Q m c = 221 J ( 0.015 k g ) 975 J / k g ⋅ ∘ C = 15.1 ∘ C

Resposta

  1. 0.530
  2. 221 J
  3. 15.1 ∘ C
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