Se um chuveiro elétrico consome uma corrente elétrica de 15A, em sua residência de tensão 220V, é ligado durante 30 min./dia, durante os 30 dias do mês e considerando a tarifa mensal de energia a R$1,00 por kWh.(a) Qual valor gasto de energia consumida, pelo chuveiro, mensalmente, em reais? (b) Qual a resistência elétrica, em ohms, do chuveiro elétrico? (c) Qual a potência elétrica do chuveiro elétrico? (d) Qual o nome do efeito causado pela passagem da corrente elétrica no chuveiro, nesse caso? (e) quais os outros efeitos que a corrente elétrica provoca?
Soluções para a tarefa
Aplicaremos os conceitos de Eletrodinâmica para responder todas as alternativas.
a) A potência elétrica desse chuveiro é:
P = U*i
, onde P é a potência (em W), U a tensão da residência (em V) e i a corrente elétrica (em A).
Substituindo os valores fornecidos no enunciado:
P = 220*15 = 3300 W = 3,3 kW
O chuveiro é ligado por 30 min (ou 0,5h = meia hora) por dia, logo, em 1 dia, serão consumidos:
E = P*t
, onde E é a energia consumida (em kWh), P a potência do chuveiro (em W) em t o tempo (em h).
Substituindo:
E = 3,3*0,5 = 1,65 kWh/dia
Logo, em 1 mês se consumirá:
E = 1,65*30 = 49,5 kWh/mês
Agora vamos aplicar uma regra de três simples para calcular o total gasto no mês:
1 kWh --------- R$ 1
49,5 kWh --- x (R$)
x = R$ 49,50
b) Aplicando a Primeira Lei de Ohm:
R = U/i = 220/15 = 14,67 Ω
c) Conforme calculamos na letra a:
P = 3300 W = 3,3 kW
d) A corrente passa pela resistência elétrica do chuveiro para que a água seja aquecida. Esse efeito é chamado de Efeito Joule.
e) A corrente elétrica pode provocar luminosidade (como no caso dos raios e lâmpadas) e pode ocasionar choques elétricos nos seres vivos.
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