CONSUMO DE ENERGIA ELÉTRICA
Existe uma unidade de consumo de
energia elétrica usualmente utilizada, o quilowatt-hora
(kWh), oriunda da definição de potência, que é τ = P . ∆t, com a potência em
quilowatt (kW) e o tempo em horas (h). A sua relação com a unidade de medida do
SI, o joule (J), é:
1 kWh = 103 W . 3. 600 s =
3,6 . 106 J
QUESTÕES PROPOSTAS
1.
Um fio condutor é percorrido por uma corrente de 200 mA durante 1 hora. Qual
foi a quantidade de carga elétrica que passou por uma seção reta do condutor?
2.
Quais são a intensidade e o sentido da corrente elétrica que percorre a seção
reta de um condutor, sabendo-se que em 10 s, passam por ela, da esquerda para a
direita 5 . 1020 elétrons livres? Dado e = 1,6 . 10-19C.
3.
Um condutor é percorrido por uma corrente elétrica de intensidade 480 µA.
Determine o número de elétrons que passam por uma seção transversal do condutor
no intervalo de 2 minutos, sabendo-se que
a carga elementar vale 1,6 . 10-19C.
4.
O diagrama abaixo representa a intensidade de corrente que atravessa um fio
condutor, em função do tempo. Sendo e = 1,6 . 10-19C, determine:
a)
a quantidade de carga que passa por uma seção reta do condutor nos primeiros 2
minutos;
b)
o número de elétrons que cruza a mesma seção no referido intervalo de tempo.
c)
Essa corrente elétrica é contínua ou alternada?
5.
No vidro de uma lâmpada está gravado 60W – 120 V. Estando a lâmpada conectada a
uma corrente elétrica compatível com ela, determine:
a)
a intensidade de corrente que percorre oo filamento da lâmpada;
b)
o consumo dessa lâmpada em 20 horas, medido em kWh.
6.
Qual dos dois dispositivos consome mais energia elétrica: uma lâmpada de 100 W
acesa durante 10 horas ou um chuveiro elétrico de 3 000 W ligado durante 10
min?
7. Uma dona de casa
passa roupa durante meia hora, todos os dias, usando um ferro elétrico que
funciona da ddp 110V e dissipa potência de 660 W. Assim,
determine:
a)
a intensidade de corrente que atravessa o aparelho.
b)
o custo mensal (30 dias) de energia elétrica dispendido pelo aparelho, com o
kWh custando R$ 0,40 (descontado os impostos)
8.
(Enem-MEC) Podemos estimar o consumo de energia elétrica de uma casa
considerando as principais fontes de consumo. Pense na situação em que apenas
os aparelhos que constam na tabela fossem utilizados diariamente, segundo os
tempos definidos.
Aparelho
|
Potência
(kW)
|
Tempo de uso diário (horas)
|
Ar-condicionado
|
1,5
|
8
|
Chuveiro elétrico
|
3,3
|
1/3
|
Freezer
|
0,2
|
10
|
Geladeira
|
0,35
|
10
|
Lâmpadas
|
010
|
6
|
Supondo
que o mês tenha 30 dias e que o preço do kWh é de R$ 0,40, o consumo de energia
elétrica mensal dessa casa é de aproximadamente:
a)
R$ 135 b) R$ 165 c) R$ 190
d)
R$ 210 e) R$ 230
9
. Nos choques elétricos, as correntes que fluem através do corpo humano pode
causar danos biológicos que, de acordo com a intensidade da corrente, são
classificados segundo a tabela abaixo:
Corrente elétrica
|
Dano biológico
|
|
I
|
Até 10 mA
|
Dor e contração muscular
|
II
|
De 10 a 20 mA
|
Aumento das contrações musculares
|
III
|
De 20 a 100 mA
|
Parada respiratória
|
IV
|
De 100 mA a 3 A
|
Fibrilação ventricular que pode ser
fatal
|
V
|
Acima de 3 A
|
Parada cardíaca, queimaduras graves
|
Considerando que a
resistência do corpo em situação normal é da ordem de 1 500 Ω, em qual das
faixas acima se enquadra uma pessoa sujeita a uma tensão elétrica de 220 V?
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