Ano 2019#physics

Sobre o tema

Chuveiros elétricos transformam energia elétrica em calor por efeito Joule. A potência dissipada é dada por P = V²/R, onde V é a tensão (constante) e R a resistência elétrica. Ao mudar a posição da chave (verão/inverno), altera-se a resistência, modificando a potência e, consequentemente, o aquecimento da água. Para um mesmo fluxo de água, a variação de temperatura é diretamente proporcional à potência. Nesta questão, a resistência no inverno é metade da do verão, dobrando a potência e, portanto, a variação de temperatura.

Tópicos relacionados

  • Potência elétrica e resistência
  • Efeito Joule no aquecimento de água
  • Relação entre resistência e temperatura
  • Cálculo de potência em chuveiros
  • Chave verão/inverno: funcionamento

Enunciado

Um chuveiro elétrico que funciona em 220 V possui uma chave
que comuta entre as posições "verão" e "inverno". Na posição
"verão", a sua resistência elétrica tem o valor 22 Ω, enquanto
na posição "inverno" é 11 Ω. Considerando que na posição
"verão" o aumento de temperatura da água, pelo chuveiro, é
5 °C, para o mesmo fluxo de água, a variação de temperatura,
na posição "inverno", em °C, é

Alternativas

  • A)

    2,5

  • B)

    5,0

  • C)

    10,0

  • D)

    15,0

  • E)

    20,0

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Perguntas frequentes

Como calcular a potência de um chuveiro elétrico?

A potência é calculada por P = V² / R, onde V é a tensão (geralmente 220 V) e R a resistência elétrica. Quanto menor a resistência, maior a potência.

O que acontece com a temperatura da água quando a resistência é reduzida?

Reduzir a resistência aumenta a potência (P = V²/R), gerando mais calor e elevando a temperatura da água, desde que o fluxo se mantenha constante.

Por que a chave verão/inverno altera a resistência?

A chave seleciona diferentes resistências internas: no verão usa-se resistência maior (menor potência, aquecimento suave), no inverno resistência menor (maior potência, aquecimento intenso).

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