Em se tratando do processo de soldagem, Pergunta-se:
3) Qual dos dois produz mais trabalho (baseado apenas no valor de U e I)?

Passo 1

O enunciado pergunta qual dos dois processos de soldagem “produz mais trabalho”, mas não trouxe os valores numéricos de tensão e corrente nem especificou quais são os “dois”. A única instrução é "baseado apenas no valor de U e I".
Para formalizar a comparação vou chamar os dois processos de A e B e assumir que para cada um são fornecidos (ou conhecidos) os pares \,U_A,I_A, e \,U_B,I_B. A pergunta então é: usando somente \,U e \,I, como decidir qual gera mais trabalho?

Passo 2

Conceito-chave: potência elétrica. A potência elétrica instantânea é a razão entre energia (ou trabalho) transferida e o tempo. Em eletricidade define-se:
P = U \cdot I
onde:
  • P é a potência elétrica (unidade: watt, 1\\ \text{W} = 1\\ \text{J/s});
  • U é a tensão elétrica (unidade: volt, 1\\ \text{V} = 1\\ \text{J/C});
  • I é a corrente elétrica (unidade: ampere, 1\\ \text{A} = 1\\ \text{C/s}).
Explicação didática curta e intuitiva: tensão U diz quanta energia cada coulomb de carga “carrega” (J/C); corrente I diz quantos coulombs passam por segundo (C/s). Multiplicando obtém-se energia por segundo (J/s), que é potência.

Passo 3

Relação entre trabalho/energia e potência: se a potência é constante durante um intervalo de tempo t, a energia (ou trabalho) entregue nesse intervalo é
W = P \cdot t = U \cdot I \cdot t.
Portanto:
  • Para comparar potências instantâneas compare U_A\cdot I_A com U_B\cdot I_B.
  • Para comparar energias entregues em durações possivelmente diferentes compare U_A\cdot I_A\cdot t_A com U_B\cdot I_B\cdot t_B.

Passo 4

Aplicação direta ao enunciado (que pede julgar "baseado apenas no valor de U e I"): a comparação que se pode fazer sem informação de tempo é sobre potência instantânea. Então o critério é:
  • O processo que tiver maior produto \,U\cdot I, produz mais potência e, se os tempos forem iguais, também produz mais trabalho/energia.

Passo 5

Exemplo numérico para fixar a ideia (exercício do tipo que dá confiança na prova). Suponha:
U_A=20\\ \text{V},\quad I_A=100\\ \text{A}.
Então
P_A = U_A\cdot I_A = 20\cdot100 = 2000\\ \text{W}.
Suponha
U_B=50\\ \text{V},\quad I_B=30\\ \text{A}.
Então
P_B = U_B\cdot I_B = 50\cdot30 = 1500\\ \text{W}.
Conclusão do exemplo: P_A>P_B, logo A produz mais trabalho por segundo; se os dois operarem pelo mesmo tempo, A também entrega mais energia total.

Passo 6

Observações importantes (pra não cair em pegadinhas na prova):
  • Se os dados forem em corrente alternada, usar os valores eficazes (RMS) de U e I para calcular P por P=U_{\text{rms}}I_{\text{rms}}\cos\varphi. Mas, se o enunciado pede "baseado apenas no valor de U e I", presume-se que são valores adequados para multiplicar diretamente (p.ex. DC ou RMS quando aplicável) e que o fator de potência \cos\varphi não entra na comparação. Se o enunciado não indicar \cos\varphi, não dá para incluir esse efeito.
  • Na soldagem real a energia efetiva que aquece o metal depende de eficiência, design da tocha, perdas, etc. Mas o enunciado pediu explicitamente para considerar apenas U e I, então essas perdas são ignoradas.

Passo 7

Regra prática rápida que use na prova: calcule U\cdot I para cada processo; o que tiver maior produto entrega mais potência. Se os tempos forem iguais, também entrega mais trabalho; se os tempos forem diferentes, multiplique por t e compare U\cdot I\cdot t.

Resposta

O processo cujo produto \,U\cdot I, for maior (e, se as durações forem diferentes, aquele com maior \,U\cdot I\cdot t,).

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