*24. Uma carga está fluindo por um condutor a uma taxa de 420 \mathrm{C} / \mathrm{min}. Se 742 J de energia elétrica são convertidos em calor em 30 s , qual é a queda potencial através do condutor?

Passo 1

O enunciado diz que uma carga flui por um condutor à razão de 420 C/min e que 742 J de energia elétrica são dissipada em calor em 30 s. Queremos achar a queda de potencial \Delta V no condutor usando a relação entre trabalho (energia) e carga.

Passo 2

Primeiro convertamos a taxa de carga para coulombs por segundo:
\dot Q = 420\;\mathrm{C/min}\times \frac{1\;\mathrm{min}}{60\;\mathrm{s}} = 7\;\mathrm{C/s}.
Em 30 s, a carga total que passou é
Q = \dot Q \times t = 7\;\mathrm{C/s}\times 30\;\mathrm{s} = 210\;\mathrm{C}.

Passo 3

A queda de potencial \Delta V relaciona-se à energia dissipada W e à carga Q por
\Delta V = \frac{W}{Q}.
Substituindo W=742 J e Q=210 C,
\Delta V = \frac{742\;\mathrm{J}}{210\;\mathrm{C}} \approx 3{,}533\;\mathrm{V}.

Passo 4

Arredondando para três algarismos significativos, temos
\Delta V \approx 3{,}53\;\mathrm{V}.

Resposta

\Delta V \approx 3{,}53\;\mathrm{V}

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