Question

Em uma residência, durante 2 horas, permanecem ligados um ferro elétrico, com a especificação 1440W–120V, e duas lâmpadas comuns, com a especificação 60W–120V. Supondo que a tensão eficaz na rede se mantenha constante e igual a 120V, é correto afirmar que a corrente que passa no fusível e a energia elétrica consumida valem respectivamente: A - 15A e 1,56kWh. B - 14,5A e 1,65kWh. C - 13A e 3,12kWh. D - 13A e 4,24kWh.

Answer 1

Resposta:

C

Explicação:

Primeiro o Kilo Watts hora -> 1440 + 60 + 60 = 1560, como são duas horas a quantidade propriamente consumida é de 3120 Watts, como é em Kilo dividimos por 1000, sobrando 3,12 Kwh, com isso já resolvemos a questão

Answer 2

Realizando os cálculos necessários, podemos concluir que a corrente que passa no fusível e a energia elétrica consumida valem, respectivamente, 13A e 3,12kWh, conforme a alternativa C.

Potência elétrica

A potência elétrica é a taxa na qual o trabalho é feito ou a energia é transformada em um circuito elétrico.

Ou seja, esta grandeza indica a medida de quanta energia é usada em um período de tempo.

Podemos calcular seu valor utilizando a seguinte fórmula:

$\boxed{\large\displaystyle\mathsf{Pot = U~.~i}}$

Em que:

$\displaystyle\mathsf{Pot=potencia~(W)}\\\displaystyle\mathsf{U=tensao~(V)}\\\displaystyle\mathsf{i=corrente~eletrica~(A)}$

Energia elétrica

Denominamos energia elétrica a capacidade que uma corrente elétrica tem de produzir trabalho.

Ela pode ser obtida utilizando a seguinte fórmula:

$\boxed{\large\displaystyle\mathsf{E = Pot~.~\Delta t}}$

Em que:

$\displaystyle\mathsf{E = energia~eletrica~(J~ou~kWh)}\\\displaystyle\mathsf{Pot = potencia~(W~ou~kW)}\\\displaystyle\mathsf{\Delta t=intervalo~de~tempo~(s~ou~h)}$

Resolução do exercício

Quando o ferro elétrico e as duas lâmpadas estiverem ligadas, a potência (W) total será a soma da potência de cada aparelho individualmente. Logo:

$\large\displaystyle\text{ \mathsf{W_{total} = W_{ferro} +W_{lampada}~.~2} }\\\large\displaystyle\text{ \mathsf{W_{total} = 1440 + 60 . 2} }\\\large\displaystyle\text{ \mathsf{W_{total} = 1440 + 120} }\\\boxed{\large\displaystyle\text{ \mathsf{W_{total} = 1560} }}$

A tensão eficaz na rede deverá se manter igual a 120V. Aplicando a fórmula da potência elétrica, podemos determinar a corrente elétrica que passa pelo fusível.

Dados:

• P = 1560W
• U = 120V

Substituindo na fórmula:

$\large\displaystyle\mathsf{P = U . i}\\\large\displaystyle\mathsf{1560 = 120 . i}\\\\\large\displaystyle\text{ \mathsf{i=\dfrac{1560}{120}} }\\\\\\\boxed{\large\displaystyle\mathsf{i = 13A}}$

A corrente elétrica que passa pelo fusível é igual a 13A.

O exercício pede a energia elétrica consumida em kWh. Como a potência está em W, devemos converter para kW. Sabendo que 1kW = 1000W, teremos que:

$\large\displaystyle\mathsf{1000W = 1kW}\\\large\displaystyle\mathsf{1560W = x}\\\\\large\displaystyle\mathsf{1000x = 1560~.1}\\\\\large\displaystyle\text{ \mathsf{x=\dfrac{1560}{1000}} }\\\\\\\boxed{\large\displaystyle\mathsf{x = 1,56kW}}$

Agora podemos aplicar a fórmula. Dados:

• Pot = 1,56kW
• Δt = 2h

Substituindo na fórmula:

$\large\displaystyle\mathsf{E = Pot.\Delta t}\\\large\displaystyle\mathsf{E = 1,56~.~2}\\\boxed{\large\displaystyle\mathsf{E = 3,12kWh}}$

Com isso, encontramos que a corrente elétrica e a energia consumida valem, respectivamente, 13A e 3,12kWh.

Gabarito: alternativa C.

⭐ Espero ter ajudado! ⭐

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