Exercícios sobre potência elétrica

(IFSP) Ao entrar em uma loja de materiais de construção, um eletricista vê o seguinte anúncio:

ECONOMIZE: Lâmpadas fluorescentes de 15 W têm a mesma luminosidade (iluminação)
que lâmpadas incandescentes de 60 W de potência.

De acordo com o anúncio, com o intuito de economizar energia elétrica, o eletricista troca uma lâmpada incandescente por uma fluorescente e conclui que, em 1 hora, a economia de energia elétrica, em kWh, será de

a) 0,015.

b) 0,025.

c) 0,030.

d) 0,040.

e) 0,045.

(PUC MG) A geração de energia elétrica através da luz se dá pelo uso de células fotossensíveis, chamadas de células solares fotovoltaicas. As células fotovoltaicas em geral são constituídas de materiais semicondutores, com características cristalinas e depositadas sobre sílica. Essas células, agrupadas em módulos ou painéis, compõem os painéis solares fotovoltaicos. A quantidade de energia gerada por um painel solar é limitada pela sua potência, ou seja, um painel de 145 W, com seis horas úteis de sol, gera aproximadamente 810 Watts por dia.

Fonte http://www.sunlab.com.br/Energia_solar_Sunlab.htm

Assinale o número de horas em que o painel acima consegue manter acesa uma lâmpada fluorescente de 9 Watts.

a) 9 h

b) 18 h

c) 58 h

d) 90 h

Determine a energia consumida mensalmente por um chuveiro elétrico de potência 4000W em uma residência onde vivem quatro pessoas que tomam, diariamente, 2 banhos de 12 min. Dê sua resposta em Kwh.

a) 192

b) 158

c) 200

d) 300

e) 90

Sobre um resistor de 100 Ω passa uma corrente de 3 A. Se a energia consumida por este resistor foi de 2Kwh, determine aproximadamente quanto tempo ele permaneceu ligado à rede.

a) 15h

b) 1,5h

c) 2h

d) 3 h

e) 6h

LETRA “E”

Da equação do consumo de energia temos: E = P x Δt

E_FLUORECENTE = 0,015x1 = 0,015

E_INCANDECENTE = 0,060x1 = 0,060

Economia = 0,060 – 0,015 = 0,045

As potências foram divididas por 1000, sendo transformadas em Kw.

 LETRA “D”

Com os dados do exercício, podemos calcular a energia fornecida pelo painel elétrico por meio da definição de potência:

P =  E 
         t   

Dessa forma, temos que:

E = 810.24 = 19440 W.h

De forma similar, o consumo de energia de uma lâmpada durante um dia é igual a:

E = 9.24 = 216 W.h

Igualando a quantidade de energia gerada pelos painéis com o consumo de energia das lâmpadas, temos:

19440 = 216.t 

t = 90 h

Logo, quando ligadas ao painel, as lâmpadas funcionam durante 90h. 

LETRA “A”

Da equação da energia consumida temos que E = P x Δt

Sabendo que são 8 banhos com duração total de 96 min (1,6h) e considerando os 30 dias do mês, temos:

E = 4000 . 1,6 . 30 = 192.000 = 192 Kwh

LETRA “C”

Da equação da energia consumida temos que E = P x Δt

Potência pode ser definida como P = R.i2

Portanto: E = R.i2 . Δt

2000 w.h = 100 . 32 . Δt

2000 w.h = 900 w . Δt

Δt = 2,2h