Uma bateria de acumuladores, bem isolada termicamente, está sendo carregada. A tensão de carga é e a corrente igual a . Considerando a bateria como o sistema, determine o trabalho realizado num período de horas.
Passo 1
Fala, minha gente! Prontos para exercitar a teoria com essa questão de potência elétrica?
O enunciado quer saber quanto vale o trabalho elétrico total que a bateria recebe ao ser carregada por . A figura abaixo mostra os dados que temos para fazer esse cálculo.
é a diferença de potencial elétrico da bateria, é a corrente elétrica que pela bateria e é a duração do carregamento da bateria.
Queremos calcular o trabalho elétrico que a bateria recebe, mas sabemos apenas calcular a potência que a bateria recebe através da equação abaixo!
Isso quer dizer que primeiro, calcularemos a potência elétrica que a bateria recebe e depois entenderemos como converter essa potência elétrica no trabalho elétrico que a questão quer!
Passo 2
Então vamos começar calculando o valor de ! Fazemos isso através da equação presente no passo 1!
Agora que temos esse valor, somos capazes de calcular .
Passo 3
Para fazer a conversão de pra , temos que entender o que significa. é o trabalho que a bateria recebe a cada segundo de carregamento. Ou seja, pra saber quanto vale o trabalho total que ela recebe, temos que multiplicar o trabalho que ela recebe a cada segundo pela quantidade de segundos que a bateria é carregada.
No entanto, o valor que o enunciado nos deu está em horas, não segundos! Convertemos esse tempo de horas pra segundo, multiplicando por !
Substituindo esse valor na fórmula de trabalho que deduzimos, encontramos:
Aeeeee! Achamos o trabalho que o enunciado pediu!!! Show!