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ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDA PROF. MOACIR KUWAHARA Num chuveiro elétrico em funcionamento, que quantidade de energia elétrica é transformada em calor por segundo? Será que tanto no inverno quanto no verão essa quantidade é a mesma? Em Eletrodinâmica, a quantidade de energia transformada por unidade de tempo é denominada potência elétrica. A partir de P = U2/R pode-se entender o que acontece no chuveiro elétrico quando a chave é mudada da posição de inverno para a de verão. No inverno, a potência dissipada pelo resistor do chuveiro deve ser maior que no verão, portanto, como U é constante, a resistência do chuveiro é menor. Observe que nesse caso circula pelo resistor do chuveiro uma corrente maior do que aquela que circula com a chave na posição de verão. ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDAS: Seja Eel a energia elétrica consumida pela lâmpada ou pelo motor elétrico, durante um certo intervalo de tempo Δt. A potência elétrica P consumida pela lâmpada ou pelo motor elétrico é, por definição, dada por: P = Eel/Δt ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDAS: No Sistema internacional, a unidade de energia Eel é o joule (J) e a de intervalo de tempo Δt é o segundo (s). Assim, a unidade de potência P é o joule/segundo (J/s) que recebe o nome de watt (W). Portanto, 1W = 1 J/s Múltiplos: 1 kW = 103 W (k: quilo); 1 MW = 106 W (M: mega) ENERGIA ELÉTRICA CONSUMIDAS: De vem: Uma unidade de energia muito usada em Eletricidade é o quilowatt-hora (kWh). Para obtermos a energia em kWh, devemos expressar a potência em kW e o tempo em h. P = Eel/Δt 1ª QUESTÃO: Uma lâmpada incandescente de 60 W permanece ligada 8h por dia. O consumo de energia elétrica dessa lâmpada, ao final de um mês, é igual a: Resolução: 2ª QUESTÃO: (UFV) Um chuveiro de 2400 W que funciona 4 h por dia durante 30 dias consome a energia elétrica, em quilowatt-hora, de: Resolução: 3ª QUESTÃO: (UFSC) A potência de um aparelho elétrico que consome a energia de 2,5 kWh em 10 minutos é: 10 minutos = 1/6 h Eel = P . Δt 2,5(kWh) = P(kW).(1/6)(h) 2,5(kWh) / (1/6)(h) = P(kW) 2,5(kW) . (6) = P(kW) P = 15 Kw Resolução: 4ª QUESTÃO: (UFMG) A conta de luz referente a um período de 30 dias apresentada pela companhia de energia elétrica a uma residência de cinco pessoas indicou um consumo de 300 kWh. A potência média utilizada por pessoa, nesse período, foi de: Resolução: 5ª QUESTÃO: Quantas horas uma lâmpada de 60 W poderia ficar acessa se consumisse a mesma energia elétrica de um chuveiro elétrico de potência 4.500 W, durante um banho de 20 minutos? (Eel)lâmpada = (Eel)chuveiro 60.Δt = 4500.20 Δt = 4500.20 / 60 Δt = 1500 min = 25 h 1 h = 60 minutos = 3600 s Resolução: 1 h 60 min. X 1500 min. 60 . X = 1 . 1500 X = 1500/60 = 25 h 6ª QUESTÃO: Uma lâmpada de potência 60 W fica acesa durante 10 h por dia. a) Qual é a energia elétrica, em kWh, que a lâmpada consome em um mês (30 dias)? b) Sabendo-se que o preço de 1 kWh de energia elétrica é de R$ 0,60, qual é o custo mensal da energia elétrica consumida pela lâmpada? c) Sendo de 127 V a ddp aplicada à lâmpada, qual é a intensidade da corrente elétrica que a atravessa? a) Eel = P.Δt = 60/1000(kW).300(h) Eel = 18 kWh b) 1 kWh = R$ 0,60 18 kWh = 18 x 0,60 = R$ 10,80e c) P = U.i 60 = 127.i => i ≅ 0,47 A Resolução: 7ª QUESTÃO: A tabela a seguir mostra os principais eletrodomésticos e suas quantidades em uma residência com quatro pessoas, a potência elétrica de cada equipamento e o tempo mensal de funcionamento em horas. Supondo que a companhia de energia elétrica cobre R$ 0,50 por cada KWh consumido, determine o custo mensal da energia elétrica para essa residência. Resolução: Resolução: Resolução: 8ª QUESTÃO: (ENEM) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa considerando as principais fontes desse consumo. Pense na situação em que apenas os aparelhos que constam na tabela abaixo fossem utilizados diariamente da mesma forma. Tabela: A tabela fornece a potência e o tempo efetivo de uso diário de cada aparelho doméstico. Supondo que o mês tenha 30 dias e que o custo de 1 KWh é de R$0,40, o consumo de energia elétrica mensal dessa casa é de aproximadamente: Resolução: Resolução: