Um chuveiro tem as características 2400W/220v (Efi cazes), pede-se:
a) tensão de pico e corrente eficaz no chuveiro
b) corrente de pico no chuveiro
a) tensão de pico e corrente eficaz no chuveiro
b) corrente de pico no chuveiro
Passo 1
Enunciado e dados fornecidos (tirei estes valores diretamente do enunciado):
- Potência nominal do chuveiro:
. - Tensão nominal (eficaz) fornecida:
.
O enunciado pede:
(a) a tensão de pico e a corrente eficaz no chuveiro;
(b) a corrente de pico no chuveiro.
Observação importante sobre o caso: considerar que o chuveiro é uma carga resistiva (aquecedor elétrico típico), ou seja, tensão e corrente estão em fase e o fator de potência é. Isso permite usar as fórmulas de potência ativa simples.
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicação didática passo a passo).
- O que é tensão eficaz (RMS): para uma tensão senoidal
, a tensão eficaz é definida como a raiz da média quadrática no período:
- Cálculo rápido dessa integral: como
e a média de num período é ,
Logo,
- Portanto a relação entre pico e eficaz é
- Potência em uma carga resistiva: para uma carga puramente resistiva, a potência ativa é o produto das eficazes:
Desse modo a corrente eficaz é
- Finalmente, a corrente de pico se relaciona com a eficaz da mesma forma que a tensão:
Passo 3
Calcular a tensão de pico
.
Usando e
:
Usando
Aproximando
:
Passo 4
Calcular a corrente eficaz
.
Usando com
e
:
Usando
Arredondando de maneira prática para uma casa decimal útil na prova:
Passo 5
Calcular a corrente de pico
.
Usando e
:
Usando
Arredondando:
Passo 6
Resumo numérico com algarismos significativos razoáveis (pronto para anotar na prova):
-
. -
. -
.
Força! Esses são cálculos diretos: lembra que para aparelhos resistivos a corrente é sóe multiplicar por dá o pico.
Resposta
(a)
(b)
(b)