Question

Um eletricista deve instalar um chuveiro elétrico em
uma residência onde a rede elétrica tem tensão de
110 V. Após comprar o aparelho e instalá-lo, ele nota
que o aquecimento da água deixou a desejar, isto é,
o chuveiro não consegue esquentar a água a uma
temperatura ideal para um bom banho quente. Observando o aparelho por um bom tempo, ele descobre
o problema: por engano, ele acabou comprando um
chuveiro com a seguinte inscrição: 220 V – 4.400 W.
Supondo que a resistência elétrica do chuveiro possa
ser considerada ôhmica, determine:

a) Qual é o valor da resistência elétrica do chuveiro?

b) Quantos joules de energia por segundo o chuveiro
transfere para a água, quando instalado na tensão
de 110 V?

Answer 1

Vamos encontrar a resistência do resistor do chuveiro. Para isso temos que lembrar de duas equações:

p = u . i 

Em que:

p = Potência (w ou j/s)
u = Tensão (v)
i = Corrente (a)

Substituindo:

4400 = 220 . i

4400 / 220 = i

20 a = i

A segunda equação é:

u = r . i

Em que:

u = Tesão (v)
r = Resistência (Ω)
i = Corrente (a)

Substituindo:

220 = r . 20

220 / 20 = r

11 Ω = r

Então, o resistor tem 20Ω de resistência.

Agora, vamos ter que descobrir a potência do chuveiro, mas quando ele é ligado a 110 v.

Vamos usar as mesmas fórmulas, mas vamos fazer o processo inverso, usar o u=r.i e depois o p=u.i

Veja:

u = r . i

110 = 11 . i

110 / 11 = i

10 a = i

Então a segunda:

p = u . i

p = 110 . 10

p = 1100 w

Lembrando que, um watt (w) é o mesmo que um jaule por segundo (j/s), então se o chuveiro tem 1100 w de potência isso significa que tem uma potência de 1100 jaule por segundo (j/s).

Logo 1100 j/s é transferido para água quando o chuveiro é instalado a 110 v.