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 ( I = PV ) 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:
I = 6600,W220,V = 30,A
Então, a corrente que passa pelo chuveiro é de 30 amperes.

Passo 4

Agora, para calcular a queda de tensão ( R = rho cdot LA ), 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 ( ²).

Passo 5

Substituindo os valores na fórmula da resistência:
R = 1,68 times 10^-8, Omega cdot m times 25,m10 times 10^-6, m² = 0,042, Omega ²

Passo 6

Agora, usamos a fórmula da queda de tensão:
De
O fator 2 é porque consideramos o percurso completo do fio (ida e volta).
Substituindo os valores:
De

Resposta

A queda de tensão no circuito é de 2,52 volts.

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