Um elemento de aquecimento feito de Nichrome, com uma seção reta de
, é submetido a uma diferença de potencial de 100 V. O fio de Nichrome tem uma resistividade de
. Qual deve ser o comprimento do fio para que a mesma dissipação de 5000 W seja obtida?
Passo 1
Beleza, o enunciado diz que a gente tem um fio de Nichrome com área da seção reta
e resistividade
ele está ligado a uma diferença de potencial de
,V, e a gente quer que dissipe
,W.
Conteúdo que vamos usar:
Conteúdo que vamos usar:
- Fórmula da potência em termos de resistência:
. - Relação entre resistência, resistividade, comprimento e área:
.
Nosso plano:
– Primeiro acharnecessária para ter 5000 W com 100 V.
– Depois usarpra descobrir o comprimento .
Passo 2
A gente sabe que a potência elétrica pode ser escrita como
Isso vem de
e da Lei de Ohm
.
Reorganizando pra :
Reorganizando pra
Substituindo os números:
Passo 3
Agora usamos a definição de resistência em função da resistividade:
Queremos
, então isolamos:
Substituindo
,
e
:
Resposta
O comprimento do fio de Nichrome deve ser aproximadamente