) Uma torneira elétrica tem as seguintes especificações:
. Determine:
a) a intensidade de corrente que deve circular pela sua resistência, quando corretamente utilizada;
b) o valor da sua resistência.
a) a intensidade de corrente que deve circular pela sua resistência, quando corretamente utilizada;
b) o valor da sua resistência.
Passo 1
O enunciado dá as especificações da torneira elétrica e pede duas coisas. Dados fornecidos:
(potência)
(tensão/voltagem)
Perguntas a responder:
a) Qual a intensidade de corrente elétrica que deve circular pela resistência quando usada com essa tensão?
b) Qual o valor da resistência da torneira?
Perguntas a responder:
a) Qual a intensidade de corrente elétrica
b) Qual o valor da resistência
Passo 2
Conceito e fórmula básica (a primeira ferramenta): potência elétrica.
A potência elétrica associada a um elemento que está sob uma diferença de potencial é dada por
A potência elétrica associada a um elemento que está sob uma diferença de potencial é dada por
onde
é a potência em
(watts),
é a tensão em
(volts) e
é a corrente em
(ampères).
Essa fórmula diz que a potência é o produto da tensão pela corrente — intuitivamente, quanto maior a tensão ou a corrente, maior a energia por unidade de tempo dissipada pela resistência.
Essa fórmula diz que a potência é o produto da tensão pela corrente — intuitivamente, quanto maior a tensão ou a corrente, maior a energia por unidade de tempo dissipada pela resistência.
Passo 3
Usar
para encontrar a corrente
. Isolamos
na fórmula:
Agora substituímos os valores dados:
e
. Então
efetuando a divisão (mostrando as contas para você poder replicar facilmente na prova):
Portanto
. Conferência rápida:
— bate com a potência especificada.
Passo 4
Conceito e fórmula básica (a segunda ferramenta): Lei de Ohm.
A Lei de Ohm relaciona tensão, corrente e resistência:
A Lei de Ohm relaciona tensão, corrente e resistência:
onde
é a resistência em
(ohms). Para achar
isolamos
:
Outra forma útil (quando você conhece
e
) é eliminar
usando
dentro da lei de Ohm; isso dá:
Essa segunda expressão é prática se você quiser calcular resistência diretamente a partir da potência e da tensão.
Passo 5
Calcular
pelo método direto
. Já temos
e
, então
Mostro também a conta via
para reforçar a ideia:
Ambas as maneiras dão o mesmo resultado, como deve acontecer.
Passo 6
Resumo rápido e dica para prova: sempre verifique as unidades (W = V·A, V = Ω·A). Se der errado, cheque se você não trocou potência por energia ou confundir volts com watts. Aqui as contas são simples e sem necessidade de calculadora (divisões inteiras). Você conseguiu — respira e parte pro próximo exercício!
Resposta
a)
b)
b)