(UEM PR/2009) Considere um chuveiro elétrico que possui uma chave com três posições (desligado, verão e inverno) para controlar a temperatura da água, ligado à rede elétrica de 110 V de uma residência. Considere que o chuveiro tenha um único resistor, que funciona como um reostato.
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
- Ao colocar a chave na posição inverno, a diferença de potencial nos terminais da resistência do chuveiro é aumentada, o que faz aumentar a temperatura da água.
- Ao colocar a chave na posição inverno, é aumentado o comprimento do resistor, aumentando a temperatura da água.
- Ao colocar a chave na posição desligado, é fechado o circuito entre o pólo positivo e negativo da rede elétrica.
- Ao colocar a chave na posição verão, a potência dissipada no resistor é maior que na posição inverno.
- Se aumentar a sessão reta do resistor, a potência dissipada nas duas posições inverno e verão irá aumentar.
Assinale a(s) alternativa(s) correta(s).
Passo 1
O enunciado descreve um chuveiro elétrico ligado a uma rede de 110 V com uma chave que varia efetivamente o comprimento do resistor (que funciona como reostato) para controlar a temperatura (verão, inverno e desligado). Vamos usar conceitos de resistência elétrica, lei de Ohm e potência dissipada para analisar cada alternativa.
Passo 2
Em um reostato, o valor da resistência depende do comprimento efetivo do fio resistivo. Na posição inverno, queremos mais potência (água mais quente), então o comprimento do resistor é menor e a resistência total diminui. Na posição verão, o comprimento é maior, a resistência aumenta. Na posição desligado, o circuito fica aberto (corrente zero).
Passo 3
A potência elétrica dissipada por um resistor submetido a uma tensão fixa é dada por:
como
Passo 4
Análise das assertivas:
– (01) Falsa. A tensão nos terminais do chuveiro é sempre 110 V; não há mudança de tensão, apenas de resistência.
– (02) Falsa. Na posição inverno o comprimento do resistor diminui, não aumenta.
– (04) Falsa. Na posição desligado o circuito fica aberto, não ocorre fechamento ou curto entre polos.
– (08) Falsa. Em verão é maior, logo
é menor que em inverno.
– (16) Verdadeira. Se aumentarmos a área da seção transversal do fio (maior ), a resistência
diminui e, portanto, a potência
aumenta em ambas as posições (inverno e verão).
– (01) Falsa. A tensão nos terminais do chuveiro é sempre 110 V; não há mudança de tensão, apenas de resistência.
– (02) Falsa. Na posição inverno o comprimento do resistor diminui, não aumenta.
– (04) Falsa. Na posição desligado o circuito fica aberto, não ocorre fechamento ou curto entre polos.
– (08) Falsa. Em verão
– (16) Verdadeira. Se aumentarmos a área da seção transversal do fio (maior
Resposta
16