Q. 3(10 pontos) Tentamos construir um forno elétrico com poténcia nominal de P0=1600 W com uma fonte de 110 Volts.
a) (3 pontos) Qual deve ser a resisténcia necessária para atingir a potência P0 ?

Passo 1

Beleza, vamos lá! O enunciado fala sobre um forno elétrico que tem uma potência nominal de e que vai ser conectado a uma fonte de 110 Volts. A gente precisa descobrir qual a resistência que o forno deve ter para atingir essa potência. Vamos usar conceitos de eletricidade, especificamente a relação entre potência, tensão e resistência.

Passo 2

Primeiro, vamos lembrar a fórmula da potência elétrica que relaciona tensão (V), resistência ® e potência §:
P = V^2R
Essa equação nos diz que a potência é igual ao quadrado da tensão dividido pela resistência. Como queremos encontrar a resistência, vamos rearranjar essa fórmula para isolar .

Passo 3

Rearranjando a fórmula para encontrar R = V^2P :
Agora, basta substituir os valores que já conhecemos: e .

Passo 4

Vamos calcular o quadrado da tensão:
V^2 = 110^2 = 12100 , V^2
Agora, dividimos esse valor pela potência:
R = 12100 , V^21600 , W = 7,5625 , Omega

Resposta

A resistência necessária para atingir a potência de 1600 W é aproximadamente .

Exercícios relacionados

b) Utilizando a função de onda phi1(x) normalizada, calcule o valor esperado da energia total, ou seja, calcule:
lang<=Hrang<=1=integral0^L phi1 H phi1 d x onde H=-hbar^22 m d^2d x^2
Compare seu resultado ao valor exato da energia do estado fundamental, para isso calcule lang<=Hrang<=1-E1E1 times 100 %.
c) (2 pontos) Se o elétron estiver alinhado com os prótons em ( 0,0 ), qual a energia potencial elétrica do sistema prótons-elétron? Assuma que a energia potencial elétrica é zero no infinito.
b) ( 3 pontos ) O resistor do forno é formado por um fio de nicromo de raio 0.3 mm . Na temperat ura T0=20^circ C, qual deve ser o comprimento do fio para obter a resistência requisita? (A resistividade do nicromo é 1.5 cdot 10^-6 Omega m)
c) (4 pontos) Neste item, o objetivo é deduzir a fórmula da resistência usada no item anterior. Para esta finalidade, considere um cilindro condutor homogéneo e isotrópico de comprimento ell c área de seção transversal A. Sendo um condutor óhmico, a presença de um campo elétrico E no seu interior irá produzir uma densidade de corrente, de acordo com a lei de Ohm: J=E / rho. Obtenha a resistência elétrica desse cilindro.