Exercícios Resolvidos de Potência em Circuitos Elétricos

Ver Teoria

Enunciado

(Cap 26 Ex – 47) Um elemento de aquecimento feito de Nichrome, com uma seção reta de 2,6 x 10 - 6 , é submetido a uma diferença de potencial de 75,0   V . O fio de Nichrome tem uma resistividade de 5,00 x 10 - 7   Ω . m

  1. Se o fio dissipa 5000   W , qual é o comprimento do fio?
  2. Qual deve ser o comprimento do fio para que a mesma dissipação seja obtida com uma tensão de 100 V?

Passo 1

E ai crianças, vocês estão prontos?

Estamos capitão!

Eu não ouvi direito!!

ESTAMOS CAPITÃO haha...

Bora resolveeeer

Esta questão não é difícil, mas temos que nos atentar aos detalhes. Vamos lá!!!

Temos um fio submetido a uma diferencial de potencial (DDP) de V = 75,0   V , esse fio tem uma seção reta de A = 2,6   x   10 - 6 m , além disso sabemos que a resistiidade desse material é ρ = 5,0   x   10 - 7   Ω m .

  1. Para saber o comprimento do fio para ele dissipar P = 5000   W , item (a), vamos primeiramente utilizar a relação entre a potencia elétrica com a tensão e a Primeira lei de Ohm.
  2. P = U . i

    Sendo U = R . i   → i = U / R , temos.

    P = U ² R                             ( e q   1 )

    Agora temos que lembrar da segunda lei de Ohm, poi através dela iremos encontrar o comprimento do fio.

    R = ρ L A                             ( e q   2 )

    Passo 2

    Portanto, substituindo a equação 1 na equação 2.

    U 2 P = ρ L A                            

    E isolando L

    L = A .   U 2 P . ρ                             ( e q   3 )

    Substituindos os dados

    L = ( 2,6 x 10 - 6 ) .   ( 75 ) ² 5000 . 5,00 x 10 - 7 = 5,85   m                              

    Passo 3

  3. Neste item a diferença de potencial é alterada sendo assim, podemos utilizar a equação 3 e descobrir o novo comprimento do fio.

L = A .   U 2 P . ρ                             ( e q   3 )

Substituindos U = 100   V

L = ( 2,6 x 10 - 6 ) .   ( 100 ) ² 5000 . 5,00 x 10 - 7 = 10,4   m                              

Resposta

a) 5,85 m

b) 10,4 m

Exercícios de Livros Relacionados

Os fios em uma casa devem ter diâmetro grande o suficiente para não ficarem muito quentes a ponto de iniciarem um incêndio. Enquanto você trabalha para um construtor durante o verão, você se envolve n
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 º . Qual será a potência dissipada se a temperatura do fio for mantida em 200ºC
70- Três resistores idênticos são conectados em série. Quando uma certa diferença de potencial é aplicada através da combinação, a potência total dissipada é igual a 27W . Qual seria a potência total
Um aquecedor elétrico de imersão de 400W é introduzido em uma panela que contém 2,00L de água a 20 ° C . (a) Quanto tempo a água leva para atingir a temperatura de ebulição, supondo que 80 % da energi
Um resistor dissipa uma potência de 100 W quando a corrente é 3,00 A. Qual é a resistência?