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Um aquecedor de Nichrome dissipa 500 W quando a diferença de potencial aplicada é 110 V e a temperatura do fio é 800 º C . Qual será a potência dissipada se a temperatura do fio for mantida em 200ºC por imersão em um banho de óleo? A diferença de potencial é a mesma nos dois casos e o valor de α para o Nichrome a 800º C é 4,0 × 10 - 4 K - 1 .

Passo 1

Aqui temos um aquecedor e temos que mudar os parâmetros que são dados para cada situação. Seja R Q a resistência na temperatura mais alta (800°C) e R F a resistência na temperatura mais baixa (200°C). De acordo com a Eq. 26-28, como a diferença de potencial é a mesma nos dois casos, a potência dissipada na temperatura mais baixa é P L = V 2 R L e a potência dissipada na temperatura mais alta é P Q = V 2 R Q , o que nos dá P F = R Q R F P Q . Como

R f = R Q + α R Q Δ T

Passo 2

Na qual Δ T = T L – T Q   t emos :

P F = R Q R Q + α Δ T P Q = P Q 1 + α Δ T

substituindo os valores

P F = 500 W 1 + 4,0 × 10 - 4 K - 1 × - 600 K = 660 W

Resposta

P F = 660 W

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