Um chuveiro elétrico deve ser alimentado, a partir do quadro de distribuição de uma residência, com fio de seção nominal adequada. Sabendo-se que a distância entre o quadro de distribuição e o ponto de instalação do chuveiro é de 25 m , e que o chuveiro é de 6600 W e 220 V , determine: d) sabendo-se que a queda de tensão no circuito deve ser inferior a
, qual dos fios deverá ser utilizado?
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A questão fala sobre escolher o fio elétrico certo para um chuveiro de 6600 W que funciona em 220 V, instalado a 25 metros do quadro de distribuição. A gente precisa garantir que a queda de tensão no fio não passe de 3%. Para isso, vamos usar conceitos de potência elétrica, corrente elétrica e queda de tensão.
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente que o chuveiro vai consumir. A fórmula da potência elétrica é:
Onde:
-
é a potência (6600 W) -
é a tensão (220 V) -
é a corrente que queremos encontrar
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Substituindo os valores:
Então, o chuveiro vai consumir 30 Amperes.
Passo 3
Agora, vamos calcular a queda de tensão máxima permitida, que é 3% de 220 V.
Isso significa que a tensão pode cair até 6,6 V no fio sem problemas.
Passo 4
A próxima etapa é calcular a resistência máxima que o fio pode ter para que a queda de tensão não exceda 6,6 V. Usamos a fórmula da queda de tensão:
Rearranjando para encontrar
:
Substituindo os valores:
Então, a resistência total do fio não pode ser maior que 0,22 Ω.
Passo 5
Sabemos que a resistência elétrica depende do material, do comprimento e da área da seção transversal do fio. A fórmula da resistência é:
Onde:
-
é a resistência -
é a resistividade do material (para cobre, ) -
é o comprimento do fio (ida e volta, então metros) -
é a área da seção transversal do fio que queremos encontrar
Rearranjando para
:
Substituindo os valores:
Então, a área mínima da seção do fio deve ser de aproximadamente 4,05 mm².
Passo 6
Agora, vamos escolher o fio com a seção transversal mais próxima e disponível comercialmente que seja igual ou maior que 4,05 mm². Normalmente, fios com seção de 6 mm² são disponíveis e são adequados para essa aplicação, garantindo que a queda de tensão fique dentro do limite de 3%.
Resposta
Devemos utilizar um fio com seção de 6 mm² para garantir que a queda de tensão no circuito seja inferior a 3%.
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Um chuveiro elétrico deve ser alimentado, a partir do quadro de distribuição de uma residência, com fio de seção nominal adequada. Sabendo-se que a distância entre o quadro de distribuição e o ponto de instalação do chuveiro é de 25 m , e que o chuveiro é de 6600 W e 220 V , determine: a) qual deve ser a tensão no quadro de forma a manter a tensão no chuveiro igual a 220 V , utilizando-se um fio de seção nominal
(dados do fio: );
(dados do fio:
Um chuveiro elétrico deve ser alimentado, a partir do quadro de distribuição de uma residência, com fio de seção nominal adequada. Sabendo-se que a distância entre o quadro de distribuição e o ponto de instalação do chuveiro é de 25 m , e que o chuveiro é de 6600 W e 220 V , determine: c) repetir os itens (a) e (b) utilizando um fio de seção nominal
(dados do fio: ;
(dados do fio:
DADAS AS FUNGOES
e
, calcule:
OS fasORES
e