Cálculo do consumo de energia elétrica por ferramentas elétricas – problemas e soluções
Em uma casa, há 5 lâmpadas de 25 watts usadas 14 horas por dia, uma geladeira de 200 watts usada 24 horas por dia e uma bomba d'água de 125 watts usada 8 horas por dia. Qual é o consumo de energia elétrica em um mês (30 dias)?
Conhecido :
Potência da lâmpada = 5(25) = 125 Watts e tempo de uso = 14 horas x 30 = 420 horas
Potência do refrigerador = 200 Watts e tempo de uso = 24 horas x 30 = 720 horas
Potência da bomba de água = 125 Watts e tempo de uso = 8 horas x 30 = 240 horas
Procura-se: Energia elétrica consumida durante um mês
solução:
Energia elétrica = potência elétrica x intervalo de tempo
Energia (lâmpada) = (125 Watts)(420 horas) = 52,500 Watt-horas = 52,5 quilowatts-horas
Energia (refrigerador) = (200 Watts)(720 horas) = 144,000 Watt-horas = 144 quilowatts-horas
Energia (bomba d'água) = (125 Watts)(240 horas) = 30,000 Watt-horas = 30 quilowatts-horas
Energia elétrica consumida durante um mês = 52,5 + 144 + 30 = 226,5 quilowatts-hora = 226,5 quilowatts-hora = 226,5 kWh.
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2. Uma casa que utiliza ferramentas elétricas conforme listado na tabela a seguir.
Qual é o consumo de energia elétrica durante 1 mês (30 dias)?
Conhecido :
Potência da lâmpada = 4 x 10 Watts = 40 Watts e tempo de uso = 10 horas x 30 = 300 horas
Potência da TV = 1 x 100 Watts = 100 Watts e tempo de uso = 10 horas x 30 = 300 horas
Potência do ferro de passar = 1 x 300 Watts = 300 Watts e tempo de uso = 2 horas x 30 = 60 horas
Precisa-se de: Energia elétrica utilizada por 1 mês
solução:
Energia elétrica = potência elétrica x tempo
Energia consumida pela lâmpada = (40 Watts)(300 horas) = 12,000 Watt-hora = 12 quilowatts-hora = 12 kWh
Consumo de energia da TV = (100 Watts)(300 horas) = 30,000 Watt-hora = 30 quilowatts-hora = 30 kWh
Energia consumida pelo ferro = (300 Watts)(60 horas) = 18,000 Watt-horas = 18 quilowatts-horas = 18 kWh
Energia total = 12 kWh + 30 kWh + 18 kWh = 60 kWh.
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3.
A energia elétrica utilizada pelas três ferramentas elétricas acima é…
A. 158,400 Joule
B. 950,400 Joule
C. 5,860,800 Joule
D. 9,504,000 Joule
Solução
Potência elétrica da TV:
P = VI = (220 Volts)(0.3 Ampere) = 66 Volt Ampere = 66 Watt = 66 Joule/segundo
Potência elétrica do computador:
P = VI = (220 Volts)(0.4 Ampere) = 88 Volt Ampere = 88 Watt = 88 Joule/segundo
Potência elétrica da bomba de água:
P = VI = (220 Volts)(0.5 Ampere) = 110 Volt Ampere = 110 Watt = 110 Joule/segundo
Intervalo de tempo:
10 horas = 10 x 3600 segundos = 36,000 segundos
6 horas = 6 x 3600 segundos = 21600 segundos
4 horas = 4 x 3600 segundos = 14400 segundos
Energia elétrica = potência elétrica x tempo
Energia elétrica consumida pela TV = 66 Joules/segundo x 36,000 segundos = 2,376,000 Joules
Energia elétrica consumida pelo computador = 88 Joules/segundo x 21,600 segundos = 1,900,800 Joules
Energia elétrica utilizada pela bomba d'água = 110 Joules/segundo x 14,400 segundos = 1,584,000 Joules
Energia elétrica total:
2,376,000 Joules + 1,900,800 Joules + 1,584,000 Joules = 5,860,800 Joules
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4. Uma família utiliza energia elétrica durante um mês (30 dias) para ferramentas , conforme a tabela a seguir!
A potência elétrica da máquina de lavar roupa, da TV e do ar condicionado é…
solução:
Consumo de energia elétrica da máquina de lavar = 12 kWh = 12,000 watts-hora, tempo de uso = 2 horas x 30 = 60 horas
Consumo de energia elétrica da TV = 19.2 kWh = 19,200 watts-hora, tempo de uso = 8 horas x 30 = 240 horas
Energia elétrica do ar condicionado = 72 kWh = 72,000 watts-hora, tempo de uso = 6 horas x 30 = 180 horas
Potência elétrica = energia elétrica / tempo
Potência elétrica da máquina de lavar = 12,000 watts-hora / 60 horas = 200 watts
Consumo de energia elétrica da TV = 19,200 watts-hora / 240 horas = 80 watts
Potência elétrica CA = 72,000 watts-hora / 180 horas = 400 watts
