Question

1. Em uma residência são utilizados dois chuveiros elétricos de 3200W de potência. Os chuveiros são ligados numa tensão de 200V e, por dia, ficam operando um total de 15 minutos. Calcule:
a) A corrente requerida por cada um dos chuveiros;
b) A resistência elétrica de cada um dos chuveiros;
c) Quanta energia é gasta por mês somando os dois chuveiros;
d) O preço na conta de energia em um mês de uso, sabendo que 1kWh = R$1,04​

Answer 1

a) A corrente em cada chuveiro é de 16A.

b) A resistência de cada chuveiro é 12,5 Ω

c) A energia gasta pelos dois chuveiros é 172800000 J ou 48 kWh.

d) O preço mensal da energia é de R$ 49,92

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A potência é a grandeza física que mede o funcionamento de um aparelho. No caso da potência elétrica a fórmula é

$P=U.i$

P : potência elétrica

U : diferença de potencial

i : intensidade de corrente elétrica

Combinando com a 1ª lei de Ohm

$U = R.i$

onde R é a resistência elétrica do aparelho.

$P=R.i^2$           e            $P=\frac{U^2}{R}$

A unidade de potência no Sistema Internacional (SI) é o Watt (W).

A energia responsável pelo funcionamento do aparelho é

$E=P.\Delta t$

onde Δt é o intervalo de tempo de funcionamento.

No Sistema Internacional a unidade de medida da energia é o Joule (J).

Já no sistema prático a unidade de medida é o quilowatt-hora (kW-h).

No nosso caso

Cada chuveiro

P = 3200 W ÷ 1000 = 3,2 kW

U = 200 V

Δt = 15 min x 60 = 900 s

    = 15 min ÷ 60 = 0,25 h (por dia)

a) Corrente elétrica em cada chuveiro

$P=U.i\\\\3200=200.i\\\\\frac{3200}{200} =i\\\\i = 16\:A$

b) Resistência em cada chuveiro

$U = R.i\\\\200 = R.16\\\\\frac{200}{16} = R\\\\R = 12,5\ > \Omega$

c) Energia gasta por mês

No SI                                                     No Sistema Prático

$E=P.\Delta t\\\\E = 3200.900.30\\\\E=86400000\:J$                                     $E=P.\Delta t\\\\E = 3,2.0,25.30\\\\E=24\:kWh$

Como são dois chuveiros:

E = 172800000 J                 ou              E = 48 kWh

d) Custo mensal dos chuveiros

  1 kWh -----> R$ 1,04

48 kWh ----->   x

x = 48 * 1,04

x = 49,92 =========> R$ 49,92

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