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: b) a queda de tensão no circuito, nas condições do item a);
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre eletricidade, especificamente sobre a queda de tensão em um circuito elétrico. O que precisamos aqui é descobrir quanto a tensão diminui no fio que vai do quadro de distribuição até o chuveiro. Para isso, vamos usar conceitos de corrente elétrica, resistência e queda de tensão.
Passo 2
Primeiro, precisamos calcular a corrente que o chuveiro está consumindo. A corrente elétrica (
) pode ser encontrada usando a fórmula da potência elétrica:
Onde:
-
é a potência do chuveiro (6600 W) -
é a tensão elétrica (220 V)
Passo 3
Vamos substituir os valores na fórmula:
Então, a corrente que passa pelo chuveiro é de 30 amperes.
Passo 4
Agora, para calcular a queda de tensão (
), precisamos saber a resistência do fio. A resistência (
) de um fio pode ser calculada pela fórmula:
Onde:
-
é a resistividade do material do fio (para cobre, ) -
é o comprimento do fio (25 m) -
é a seção transversal do fio
Como a seção do fio foi determinada no item a), vamos supor que seja, por exemplo, 10 mm² (
).
Passo 5
Substituindo os valores na fórmula da resistência:
Passo 6
Agora, usamos a fórmula da queda de tensão:
O fator 2 é porque consideramos o percurso completo do fio (ida e volta).
Substituindo os valores:
Resposta
A queda de tensão no circuito é de 2,52 volts.