Question

(IFSC) Muitos incêndios são provocados pela fiação elétrica à medida que se pode transfor mar energia elétrica em energia térmica. Esse processo de transformação denomina-se efeito Joule, em homenagem a James P. Joule (1818 1889). Um dos principais cuidados ao se dimen sionar "espessura" (área da secção transversal) do fio de uma instalação elétrica é garantir que a circulação de corrente elétrica pelo fio não o aque demasiadamente a tal ponto que este seja tomado pelo fogo. Considere o quadro 01, que estabelece a corren te elétrica máxima para cada "espessura" de fio. 01. Um chuveiro de 4000 W de potência cuja resistência elétrica na posição inverno seja de 6,4 N pode ser ligado com um fio de "espessura" de 2,1 mm. 02. Em uma tomada com fiação elétrica de 1,5 mm de "espessura", sendo a tensão da rede elétrica de 220 V, a potência máxi ma instalada deverá ser de 3300 W. 04. Para um fio elétrico de "espessura" de 3,3 mm?, quando a corrente elétrica pas sa de 2 A para 4 A, a potência dissipada é quatro vezes maior. 08. Para uma mesma potência elétrica, ao tar-se uma tensão elétrica maior, permite-se que a corrente seja menor e assim tem-se menos energia dissipada por efeito joule numa fiação elétrica. 16. Para uma mesma corrente elétrica, se do brada a resistência elétrica do fio, tem-se uma potência dissipada por efeito joule quatro vezes maior. 32. A potência dissipada por efeito joule em uma resistência elétrica de 10 N, com cor rente elétrica de 12 A, é 1440 W.

Answer 1

As respostas corretas são 02, 04, 08,  e 32

Vamos analisar as questões:

01)  Incorreta. A potência (P) é o produto entre a resistência elétrica (R)  e a corrente elétrica (i) ao quadrado

$P = R \times i^2\\4000 = 6,4 \times i^2\\i^2 = \frac{4000}{6,4} \\i^2 = 625 \\i = \sqrt{625} \\i = 25 A$

Quando a espessura é 2,1 mm a corrente máxima é 20 A.

02)  Correta . A potência (P) é o produto entre a tensão elétrica (U)  e a corrente elétrica (i).

$P=U.i\\3300 = 220.i\\i=\frac{3300}{220} \\i = 15\ A$

Quando a espessura é 1,5 mm a corrente máxima é 15 A.

04) Correta. A potência dissipada (P) é o produto entre a resistência elétrica (R)  e a corrente elétrica (i) ao quadrado.

Se o fio é mantido o mesmo, a potência dissipada é  quatro vezes maior.

08) Correta.

Por exemplo um chuveiro de potência 4.400 W, ao ser ligado a uma tensão de 110 V, apresenta uma corrente de 40 A. Este mesmo chuveiro ligado a uma tensão de 220 V, apresenta uma corrente de 20 A.

16) Incorreta. A potência dissipada (P) é o produto entre a resistência elétrica (R)  e a corrente elétrica (i) ao quadrado.

Observando a equação, percebemos que se dobrarmos a resistência, dobramos a potência, ou seja são grandezas diretamente proporcionais.

32) Correta.  A potência dissipada (P) é o produto entre a resistência elétrica (R)  e a corrente elétrica (i) ao quadrado.

$P= R \times i^2\\P= 10 \times 12^2\\P = 10 \times 144\\P= 1.440 W$

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