Question

Relâmpagos são eventos elétricos, normalmente de curta duração, gerados a partir de nuvens carregadas que possuem potências elétricas com altos valores em relação à superfície da terra e, durante a sua incidência, podem ter levado os módulos de corrente elétrica. Um dado relâmpago tem a duração de 1 segundo, é gerado em uma nuvem que possui um potencial elétrico de 300.000.000 V em relação à terra, e atinge o solo com uma corrente elétrica média de 36.000 A. Quantas lâmpadas de 60 W cada, seriam mantidas acesas durante 10 minutos com a energia desse relâmpago?

Answer 1

Primeiro calculamos a potência desse relâmpago:

P = i . U

P = 36000 . 300000000

P = 108 . 10^11 W (isso em 1 segundo)

Como 1 Watt = 1 Joule/segundo

então

108 . 10^11 W = 108 . 10^11 J

Calculamos as lâmpadas (em Joule)

60 W = 60J ------------ 1s

               x  ------------- 600 segundos (10 minutos)

x = 36 . 10^3 J

1 Lâmpada ---------- 36 . 10^3 J

x Lâmpadas -------- 108 . 10^11 J

x= 3 . 10^8

Answer 2

n = 3,0 x 10⁸ lâmpadas

A potência elétrica pode ser calculada por meio da seguinte equação -

P = U.i

Onde,

U = potencial elétrico

i = corrente elétrica

P =  300000000. 36000

P = 108 . 10¹¹ Watts

Isso significa que o relâmpago fornece 108 x 10¹¹ Joules por segundo.

Cada lâmpada utiliza 60 Joules por segundo, em dez minutos (600 segundos) elas usarão -

Q = 60 x 600

Q = 36000 Joules

Para calcular o número de lâmpadas (n) que poderão ser mantidas acesas por 10 minutos -

n · 36000= 108 x 10¹¹

n = 3,0 x 10⁸ lâmpadas

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