4. (Unifesp) Observe a charge. Em uma única tomada de tensão nominal de 110V, estão ligados, por meio de um adaptador, dois abajures (com lâmpadas...

a) O circuito elétrico pode ser esquematizado da seguinte forma: ``` +---[RL]---+---[RL]---+ | | | [110V] [110V] [110V] | | | +---[RR]---+---[RC]---+ ``` Onde RL é a resistência ôhmica equivalente de cada abajur, RR é a resistência ôhmica equivalente do rádio-relógio e RC é a resistência ôhmica equivalente do computador. Para calcular a corrente total no circuito, podemos utilizar a Lei de Ohm, que relaciona a tensão, a corrente e a resistência: V = R * I Onde V é a tensão, I é a corrente e R é a resistência. Sabemos que a tensão é de 110V e que a potência consumida por cada aparelho elétrico é: - Abajur: 40W - Rádio-relógio: 20W - Computador: 120W Podemos calcular a resistência ôhmica equivalente de cada aparelho elétrico utilizando a fórmula: R = V^2 / P Onde P é a potência e V é a tensão. Assim, temos: - RL = 110^2 / 40 = 302,5 ohms - RR = 110^2 / 20 = 605 ohms - RC = 110^2 / 120 = 18,3 ohms A resistência total do circuito é dada pela soma das resistências: Rt = RL + RL + RR + RC = 2RL + RR + RC = 907,5 ohms A corrente total no circuito é dada por: I = V / Rt = 110 / 907,5 = 0,121 A b) O consumo mensal de energia elétrica pode ser calculado multiplicando a potência total pelo tempo de uso diário e pelo número de dias do mês: E = P * t * d Onde E é a energia consumida, P é a potência total, t é o tempo de uso diário e d é o número de dias do mês. Assim, temos: - Potência total: 40W + 40W + 20W + 120W = 220W - Tempo de uso diário: 4 horas - Número de dias do mês: 30 dias Substituindo na fórmula, temos: E = 220 * 4 * 30 = 26.400 Wh = 26,4 kWh O valor a ser pago é dado pelo consumo multiplicado pelo preço do kWh: Valor = E * Preço = 26,4 * 0,30 = R$ 7,92 Portanto, o valor a ser pago no final de um mês de consumo é de R$ 7,92.