Um chuveiro tem uma chave “inverno-verão”. Com a chave na posição 1, a resistência é R1= 22 22 e, na posição 2, é R2= 18 22. Sendo a tensão elétrica U = 220 V, pergunta-se:
a) Em qual posição deve estar a chave no inverno? Por quê?
b) Calcule a intensidade da corrente com a chave na posição 1.
c) Calcule a intensidade da corrente com chave na posição 2.
a) Em qual posição deve estar a chave no inverno? Por quê?
b) Calcule a intensidade da corrente com a chave na posição 1.
c) Calcule a intensidade da corrente com chave na posição 2.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício sobre o chuveiro com chave “inverno-verão”. A gente precisa entender como a resistência elétrica muda conforme a posição da chave e como isso afeta a corrente elétrica que passa pelo chuveiro. Para isso, vamos usar a Lei de Ohm, que relaciona tensão (U), resistência ® e corrente (I) na fórmula:
Passo 2
Primeiro, vamos responder a parte a) do exercício: "Em qual posição deve estar a chave no inverno? Por quê?"
No inverno, a gente geralmente quer que o chuveiro esquente mais, ou seja, precisa de mais energia térmica. Para isso, a corrente elétrica que passa pelo chuveiro deve ser maior. Segundo a Lei de Ohm, se a tensão (U) é fixa, para aumentar a corrente (I), a resistência ® deve ser menor.
Então, devemos escolher a posição que oferece menor resistência para aumentar a corrente e, consequentemente, a potência térmica do chuveiro.
Passo 3
Agora, vamos para a parte b): "Calcule a intensidade da corrente com a chave na posição 1."
Aqui, temos:
- Tensão elétrica $ U = 220 , V $
- Resistência na posição 1 $ R_1 = 22 , \Omega $
Aplicando a Lei de Ohm:
Substituindo os valores:
Então, a corrente na posição 1 é de 10 amperes.
Passo 4
Por fim, vamos resolver a parte c): "Calcule a intensidade da corrente com chave na posição 2."
Aqui, os valores são:
- Tensão elétrica $ U = 220 , V $
- Resistência na posição 2 $ R_2 = 18 , \Omega $
Aplicando a mesma fórmula:
Substituindo os valores:
Então, a corrente na posição 2 é de aproximadamente 12,22 amperes.
Resposta
a) A chave deve estar na posição 2 no inverno, pois essa posição tem menor resistência, permitindo uma corrente maior e, assim, mais calor no chuveiro.
b) A intensidade da corrente na posição 1 é de 10 A.
c) A intensidade da corrente na posição 2 é de aproximadamente 12,22 A.