Questões de Física - Eletricidade - Eletrodinâmica - Trabalho e Energia
Quando se anuncia um período de escassez hídrica surge sempre a preocupação com o consumo de energia elétrica residencial. Na casa do Sr. José há 1 chuveiro elétrico de 5000 W que fica ligado 30 min por dia; um refrigerador de 500 W que fica ligado 24 h por dia e 10 lâmpadas de 10 W cada que ficam ligadas 5 h por dia.
Dentre as alternativas a seguir, assinale aquela que apresenta a afirmação correta.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
Tendo como referência o texto precedente, julgue os itens a seguir.
O calor produzido pelos resistores está associado aos choques dos elétrons em seu interior, de modo que, quanto maior for a densidade de elétrons, maior será o calor produzido.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
Tendo como referência o texto precedente, julgue os itens a seguir.
Na transformação de energia elétrica em calor, o calor produzido é linearmente proporcional à potência elétrica.
Uma família decidiu comprar um aparelho condicionador de ar usando como critério de escolha seu consumo mensal de energia. Suponha que o valor de 1 kWh da conta de energia elétrica dessa família custe R$ 0,58 (impostos incluídos) e que há bandeira tarifária vermelha correspondendo a R$ 0,045 para cada 1 kWh consumido.
O uso desse aparelho deve representar um acréscimo mensal na conta de energia elétrica da família de R$ 150,00.
O consumo de energia elétrica mensal mais próximo, em quilowatt-hora, que o aparelho deve ter é igual a
Um avanço na geração de energia elétrica mais limpa ocorreu com a proposta das placas fotovoltaicas, que são sistemas de geração elétrica por meio da luz solar. Uma forma de dimensionar a quantidade de placas solares para uma residência é especificar a necessidade de energia para alimentar os equipamentos da casa e depois dividir pelo tempo médio de insolação diária. Assim, teremos o consumo diário, com o qual podemos ter o consumo mensal, considerando o mês de 30 dias. Um consumidor resolveu colocar as placas fotovoltaicas, assim:
A sua necessidade diária de energia é 3,9 kWh, num local com insolação de 6h por dia. O valor ideal de energia a ser gerado nos painéis, por hora, é de _______________ . Assim, no mês, o aporte de energia será de ____________ . Se cada módulo de painéis solares produz 9 kWh, serão necessários, no mínimo, _________ módulos de painéis solares.
A sequência que completa, corretamente, as lacunas do texto é
A preocupação com a sustentabilidade faz com que se procurem, cada vez mais, métodos eficientes para a economia de energia elétrica. Um procedimento que se pode adotar é a substituição das lâmpadas incandescentes por lâmpadas de LED nas residências. Uma lâmpada incandescente, que opera 8 horas por dia, foi substituída por uma de LED. Elas apresentam 60 W e 8 W de potência nominal de consumo, respectivamente.
Aredução do consumo de energia elétrica, em quilowatt-hora, obtida durante trinta dias foi
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