O Programa Brasileiro de Etiquetagem (PBE) tem o objetivo de orientar o consumidor quanto ao consumo e à eficiência energética dos principais eletrodomésticos nacionais. A figura 1 ilustra a etiqueta de um chuveiro elétrico, apresentando a tensão nominal de funcionamento e as potências nominal e econômica (potência máxima e mínima do chuveiro). Em um banheiro, foram instalados esse chuveiro (C) e duas lâmpadas idênticas (L), de valores nominais (110 V – 60 W) cada, conforme a figura 2.

a) Calcule a intensidade da corrente elétrica, em ampères, que atravessa o chuveiro e determine a resistência elétrica, em Ω, desse chuveiro quando ele opera com sua potência econômica.

b) Considere que as duas lâmpadas desse banheiro fiquem acesas simultaneamente por 30 minutos e que, nesse intervalo de tempo, o chuveiro permaneça ligado por 20 minutos, operando com sua potência nominal. Admitindo que 1 kWh de energia elétrica custe R$ 0,50, calcule o gasto, em reais, gerado nos 30 minutos desse banho, devido ao funcionamento do chuveiro e das lâmpadas.

a) Quando o chuveiro opera com sua potência econômica:
começar estilo tamanho matemático 14px reto P espaço igual a espaço reto i espaço vezes espaço reto U espaço seta para a direita espaço 2 espaço estreito 200 espaço estreito reto W espaço igual a espaço reto i espaço vezes espaço 220 espaço estreito reto V então espaço reto i espaço igual a espaço 10 espaço estreito reto A fim do estilo

começar estilo tamanho matemático 14px reto U espaço igual a espaço reto R espaço vezes espaço reto i espaço seta para a direita espaço 220 espaço estreito reto V espaço igual a espaço reto R espaço vezes espaço 10 espaço estreito reto A então espaço reto R espaço igual a espaço 22 espaço estreito reto ómega maiúsculo fim do estilo

b) O consumo de energia do chuveiro (operando com sua potência nominal) e das lâmpadas é dada pela relação:
começar estilo tamanho matemático 14px atributos de tabela alinhamento de coluna center left fim dos atributos linha com blank célula com espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço espaço incremento reto épsilon espaço igual a espaço reto P espaço vezes espaço incremento reto t fim da célula linha com célula com Chuveiro espaço parêntese esquerdo 6 espaço estreito 000 espaço reto W espaço – espaço 20 espaço min parêntese direito dois pontos espaço espaço espaço espaço espaço espaço fim da célula célula com incremento reto épsilon espaço igual a espaço 6 espaço estreito 000 espaço estreito reto W espaço vezes espaço 1 terço espaço reto h espaço igual a espaço 2 espaço estreito 000 espaço estreito Wh fim da célula linha com célula com 2 espaço lâmpadas espaço parêntese esquerdo 60 espaço estreito reto W espaço – espaço 30 espaço min parêntese direito dois pontos espaço espaço espaço espaço fim da célula célula com incremento reto épsilon espaço igual a espaço 120 espaço estreito reto W espaço vezes espaço 1 meio espaço reto h espaço igual a espaço 60 espaço estreito Wh fim da célula fim da tabela fim do estilo
O consumo total é de 2 060 Wh = 2,06 kWh
Como 1 kWh custa R$ 0,50, o gasto, em reais, gerado por esse banho é R$ 1,03.