Exercício 6. Um chuveiro elétrico tem dois ajustes - “verão”
e “inverno”
- e é alimentado em 220 V . Calcule a resistência efetiva em cada modo e estime a relação entre as correntes drenadas.
Passo 1
O enunciado dá os seguintes dados:
- Ajuste “verão”:
. - Ajuste “inverno”:
. - Tensão de alimentação:
.
O que pede:
- Calcular a resistência efetiva em cada modo (ou seja,
para e para ). - Estimar a relação entre as correntes drenadas nos dois modos (ou seja,
).
Passo 2
Conceitos e fórmulas úteis (explicadinho passo a passo):
- A potência elétrica dissipada por uma resistência, quando a tensão sobre ela é
e a corrente que passa é , obedece a . Aqui: -
é a potência em watts ( ), -
é a tensão em volts ( ), -
é a corrente em ampères ( ).
-
- Pela Lei de Ohm vale
, onde é a resistência em ohms ( ). - Substituindo
em obtém-se a versão que relaciona potência, tensão e resistência: Dessa fórmula podemos isolar : E também é prático usar para calcular correntes diretamente quando e são conhecidos.
Passo 3
Cálculo de
(modo “verão”):
- Usamos
. - Primeiro calcule
: . - Então
- Simplificando a fração:
. - Em forma decimal:
Passo 4
Cálculo de
(modo “inverno”):
- Usamos
. - Simplificando:
- Portanto
Passo 5
Cálculo das correntes em cada modo (útil para obter a razão):
- Corrente no modo “verão”:
- Corrente no modo “inverno”:
Passo 6
Relação entre as correntes:
- Como
e a tensão é a mesma nos dois modos, a razão das correntes é simplesmente a razão das potências: - Observação alternativa: usando
, tem-se , que dá o mesmo resultado numericamente (confirmação útil em prova).