7) Para certificar-se de que uma lâmpada fluorescente compacta é realmente econômica, João comprou uma de 110V - 20W por R$12,80, substituindo - a pela lâmpada incandescente de 110V - 100W, ambas com luminosidade equivalente.Se a lâmpada fluorescente ficar ligada durante 8 horas por dia e considerando o preço do kWh de R$0,40, calcule:a) a intensidade de corrente que percorre a lâmpada fluorescente e a incandescente;b) o tempo de uso para que o preço da nova lâmpada seja amortizado coma economia de energia elétricac) o valor que será economizado por João em um mês de 30 dias
Respostas
Olá tudo bem?
Primeiramente devemos conhecer um pouco sobre a Lei de Joule, vejamos:
Lei de Joule: Quando um determinado condutor se aquece após ao ser percorrido por uma corrente elétrica, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica.
Vamos utilizar a seguinte fórmula que transcreve a Lei de Joule;
P = U * i (P=Potência; U=Diferença de Potencial; i = Intensidade da Corrente)
Com esta fórmula, podemos resolver a letra A da questão, vejamos:
Para a lâmpada incandescente temos:
P = 100W
U = 100V
P = U * i
100 = 110 * i
I = 100/110
I = 0,9 A
Para a lâmpada fluorescente temos:
P = 20W
U = 100V
P = U * i
20 = 110 * i
I = 20/110
I = 0,18 A
A letra “B” da questão é bem fácil, basta fazer alguns cálculos simples, vamos lá?
Primeiro vamos determinar diferença de potência entre as lâmpadas:
Incandescente = 100W ; Fluorescente = 20W
Incandescente – Fluorescente = 100 – 20 = 80W
Teremos então uma economia de 80W/hora para a nova lâmpada
Vamos ver quanto corresponde financeiramente esta economia, primeiramente vamos transformar 80W em KW, para tal basta dividir por 1000;
80W = 80/1000KW
80W = 0,008KW
Se a lâmpada fica ligada durante 8 horas diárias, teremos a seguinte economia no gasto energético por dia:
0,08 * 8 = 0,64KW
Vamos ver agora quanto custam 0,64KW
Sabendo que cada KW/hora custa R$ 0,40 centavos, se economizamos 0,64KW durante o dia, monetariamente nós gastamos:
0,64 * 0,40 = R$ 0,256 (por dia)
Para saber em quantos dias a nova lâmpada irá se pagar, basta dividir o valor da lâmpada pelo valor economizado diariamente, veja:
R$ 12.80 / R$ 0,256 = 50 dias
O custo com a nova lâmpada fluorescente será pago em 50 dias de uso
Para finalizar,vamos calcular o valor que João irá economizar em 30 dias de uso da nova lâmpada fluorescente. Já sabemos que a economia diária é de 0,64KW lembra? Vamos apenas multiplicar este valor por 30 dias e depois pelo custo do KW, vamos lá:
0,64 KW * 30 dias * R$ 0,40 = R$ 7,68
João irá economizar R$ 7,68 em 30 dias de uso da nova lâmpada.
Espero ter ajudado, boa sorte e até a próxima...
Explicação:
a) P=U.i ---> i=20/110= 0,18A
b) consumo fluorescente ---> (0,020Kw).8 = 0,16 kw-h
gasto por dia (8horas) = 0,16.0,40= 0,064 reais /dia
consumo (110, 100w) ---> (0,1).8 = 0,8 kw-h
gasto por dia (8horas) = 0,8.0,40= 0,32reais /dia
economia = 0,32-0,064= 0,256 reais/dia
tempo amortização = 12,80/0,256 = 50 dias
c) 0,256x30= 7,68 reais