Question

1: Uma carga elétrica de 10 coulombs atravessa a seção transversal de um fio condutor em cada segundo, quando é submetido a ddp de 50 volts. Calcule a potencia elétrica dissipada neste condutor por efeito joule.

2: considere um chuveiro elétrico com os seguintes dados nominais: 2.200watts, 220volts. Calcule a quantidade de calor oferecida pelo chuveiro em 10 minutos ao ser ligado a uma fonte de 220volts.
Nota: 1j= 1W.s = 4,1868cal

3: uma bateria cuja tensão é v=12v esta em processo de carga com uma corrente de I=0,5 A entrando pelo terminal positivo.Determine:
a- a energia fornecida a bateria após 2 hs de carga
b- a carga total entregue a bateria nesse periodo.

Answer 1

1:) Corrente elétrica é a variação de carga em um determinado tempo:

i = |Q| / Δt

Dessa maneira a corrente elétrica no fio condutor é de:

i = 10 [C] / 1 [s]

i = 10 [A]

Com a tensão elétrica aplicada, pode-se a potência dissipada pelo fio na seguinte expressão:

P = U . i

P = 50 [V] . 10 [A]

P = 500 [W]

2:) A Potência é apenas uma forma de representar a Energia consumida ou fornecida em um dado período de tempo. Sabe-se que o chuveiro possui potência de 2200 [W]  e que a unidade [W] é igual a [J/s]. Portanto calcularemos a energia fornecida em 10 minutos = 600 segundos.

P = ΔE / Δt

2200 = ΔE / 600

ΔE = 1320000 [J]

Como 1 J = 4,1868 cal

ΔE = 5526,5 kcal

3:) A bateria carregada com uma tensão de 12 [V] e corrente de 0,5 [A] possui uma potência calculada pela seguinte expressão:

P = U.i

P = 6 [W]

Potência elétrica é também uma forma de representar a energia pelo tempo:

P = ΔE / Δt

"a" e "b") Ao receber carga durante duas 2 horas, a carga total da bateria e a quantidade que ela pode fornecer é calculada pela seguinte expressão:

6 [W] = ΔE / 7200 [s]

ΔE = 43,2 [kJ]