Um sistema elétrico de aquecimento de água é ligado a uma rede de 220V e é percorrido por uma corrente elétrica de 25A durante 3 minutos. A energia consumida pelo sistema, em kJ, é:
a) 33,0
b) 16,5
c) 5,5
d) 990,0
e) 1,6
Soluções para a tarefa
E = P.Δt
P = U.i
P = 220.25
P = 5500W
Tempo para s
3min = 180s
E = 5500.180
E = 990000 W
ou 990 J
Alternativa D
A energia consumida pelo sistema de aquecimento de água durante os 3 minutos de funcionamento foi igual a 990 kJ. (Alternativa D)
Cálculo da energia elétrica consumida
Para calcular a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico, devemos aplicar a seguinte equação:
E = P.Δt
Onde:
- E = Energia elétrica consumida (Wh)
- P = Potência do aparelho (W)
- Δt = Variação do tempo utilização (h)
A potência elétrica é dada pelo produto entre a corrente elétrica e diferença de potencial:
P = i.U
Sendo:
- P = potência (Watts)
- U = Tensão ou potencial elétrico (V)
- i = corrente elétrica (A)
Dado: U = 220V; e i = 25A.
Desse modo, a potência do sistema elétrico de aquecimento de água é igual a:
P = 220 V. 25 A
P = 5.500 W
O Watt pode ser convertido para Joule/segundo:
1 W = 1 J/s ∴ 5.500 W = 5.500 J/s
Convertendo o intervalo de tempo de funcionamento do aparelho para segundos, temos:
3 min. . 60 s/1 min = 180 s
Substituindo na equação da energia consumida:
E = P.Δt ⇒ E = 5.500 J/a .180 s
E = 990.000 J ou 990 kJ
Veja uma questão sobre a energia elétrica consumida em:
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