Em dias frios, o chuveiro elétrico é geralmente regulado para a posição “inverno”. O efeito dessa regulagem é alterar a resistência elétrica do resistor do chuveiro de modo a aquecer mais, e mais rapidamente, a água do banho. Para isso, essa resistência deve ser
(A) diminuída, aumentando-se o comprimento do resistor.
(B) aumentada, aumentando-se o comprimento do resistor.
© diminuída, diminuindo-se o comprimento do resistor.
(D) aumentada, diminuindo-se o comprimento do resistor.
(E) aumentada, aumentando-se a voltagem nos terminais do resistor.
(A) diminuída, aumentando-se o comprimento do resistor.
(B) aumentada, aumentando-se o comprimento do resistor.
© diminuída, diminuindo-se o comprimento do resistor.
(D) aumentada, diminuindo-se o comprimento do resistor.
(E) aumentada, aumentando-se a voltagem nos terminais do resistor.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A questão fala sobre como ajustar o chuveiro elétrico para os dias frios, especificamente mudando a resistência elétrica do resistor para aquecer mais rápido a água. O conteúdo aqui envolve resistência elétrica e como ela afeta o aquecimento. Vamos precisar entender a relação entre resistência, comprimento do resistor e potência elétrica para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a resistência elétrica $ R $ de um resistor depende de alguns fatores, como o material, a área da seção e o comprimento. A fórmula básica é:
Onde:
- $ \rho $ é a resistividade do material,
- $ L $ é o comprimento do resistor,
- $ A $ é a área da seção transversal.
Passo 3
Agora, queremos que o chuveiro aqueça mais e mais rápido. Para isso, precisamos aumentar a potência elétrica ($ P $) que está gerando calor. A potência pode ser calculada por:
Onde:
- $ V $ é a voltagem,
- $ R $ é a resistência.
Passo 4
Pela fórmula da potência, se quisermos aumentar $ P $, temos duas opções: diminuir $ R $ ou aumentar $ V
V $) é mantida constante na casa, então vamos focar em diminuir $ R $.
Passo 5
Voltando à fórmula da resistência ($ R = \rho \frac{L}{A} $), se queremos diminuir $ R
L
A $). Mas, na prática, para aquecer mais rápido, o ajuste costuma ser feito diminuindo o comprimento do resistor.
Passo 6
Diminuindo o comprimento $ L $, de acordo com a fórmula, a resistência $ R $ diminui. Com $ R $ menor e $ V $ constante, a potência $ P $ aumenta, gerando mais calor e aquecendo a água mais rápido.
Resposta
A alternativa correta é a (D) aumentada, diminuindo-se o comprimento do resistor.