Temos dois chuveiros: \mathrm{CH} 1=4400 \mathrm{~W} / 110 \mathrm{~V}, e \mathrm{CH} 2=4400 \mathrm{~W} / 220 \mathrm{~V}
b. Quais as vantagens de um em relação ao outro?

Passo 1

Temos dois chuveiros elétricos de mesma potência nominal \,P=4400\;\mathrm{W}\, mas operando em tensões diferentes: \,V_1=110\;\mathrm{V}\, (CH 1) e \,V_2=220\;\mathrm{V}\, (CH 2). O conteúdo aqui envolve a relação fundamental da potência em corrente contínua (ou baixíssima frequência),
P = V \cdot I,
e as consequências práticas de se usar maior ou menor tensão na instalação (corrente elétrica, perdas por efeito Joule e segurança).

Passo 2

Calculamos a corrente em cada chuveiro usando
I = \frac{P}{V}.
Para o CH 1:
I_1 = \frac{4400\;\mathrm{W}}{110\;\mathrm{V}} = 40\;\mathrm{A}.
Para o CH 2:
I_2 = \frac{4400\;\mathrm{W}}{220\;\mathrm{V}} = 20\;\mathrm{A}.

Passo 3

Como as perdas por efeito Joule na fiação são
P_{\text{perda}} = I^2 \,R,
onde R é a resistência do condutor, ter corrente menor reduz significativamente essas perdas I_2^2\ll I_1^2. Além disso, cabos de menor corrente suportam bitolas mais finas, reduzindo custo e volume de instalação.

Passo 4

Em termos de segurança, tensão mais baixa reduz a severidade de choques elétricos. Em 110 V o risco de fibrilação é menor do que em 220 V, tornando o CH 1 mais “seguro” em caso de contato acidental.

Resposta

Vantagens do CH 2 (220 V/20 A) em relação ao CH 1:
(a) Menor corrente nominal reduz perdas por Joule I^2R;
(b) Permite usar cabos de bitola menor e instalar disjuntores de menor capacidade, reduzindo custo.
Vantagens do CH 1 (110 V/40 A) em relação ao CH 2:
(a) Tensão de trabalho menor diminui o risco e a gravidade de choques elétricos.

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