Sobre o tema
A relação entre energia elétrica consumida e corrente elétrica em chuveiros é fundamental para entender o consumo residencial. A potência dissipada por um resistor é dada por P = R i², e como a energia E é diretamente proporcional à potência, temos E ∝ i². Isso significa que, para um chuveiro de resistência fixa, a energia consumida cresce com o quadrado da corrente. Esse conceito é essencial para dimensionar circuitos e prever gastos de energia, sendo frequentemente cobrado em questões de física do ENEM e vestibulares.
Tópicos relacionados
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- Lei de Joule e dissipação de energia
- Relação entre corrente e consumo de energia
- Gráficos de funções quadráticas em física
Enunciado
Existem no mercado chuveiros elétricos de diferentes potências, que representam consumos e custos diversos. A potência (P) de um chuveiro elétrico é dada pelo produto entre sua resistência elétrica (R) e o quadrado da corrente elétrica (i) que por ele circula. O consumo de energia elétrica (E), por sua vez, é diretamente proporcional à potência do aparelho.
Considerando as características apresentadas, qual dos gráficos a seguir representa a relação entre a energia consumida (E) por um chuveiro elétrico e a corrente elétrica (i) que circula por ele?
Alternativas
- A)
- B)
- C)
- D)
- E)
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Perguntas frequentes
Por que a energia consumida por um chuveiro é proporcional ao quadrado da corrente?
Porque a potência dissipada é P = R·i², e a energia E é o produto da potência pelo tempo (E = P·Δt). Assim, mantendo a resistência constante, E ∝ i².
Qual gráfico representa corretamente E versus i para um chuveiro elétrico?
O gráfico é uma parábola com concavidade para cima, pois E é diretamente proporcional a i² (função quadrática).
Se a resistência do chuveiro for alterada, como fica a relação entre E e i?
Com resistência diferente, a constante de proporcionalidade muda, mas a forma quadrática se mantém, desde que a resistência permaneça fixa durante o uso.