Um fio usado como elemento de aquecimento tem uma resistência que praticamente não varia com a temperatura. Quando uma corrente i atravessa o fio, a potência irradiada para o ambiente é E. Para qual corrente a potência irradiada para o ambiente é 4E?
a) 2 i
b)
c)
d)
e) 8 i
a) 2 i
b)
c)
d)
e) 8 i
Passo 1
Beleza, vamos entender o que a questão está pedindo. Temos um fio de aquecimento com resistência fixa. Quando uma corrente
passa por ele, a potência irradiada para o ambiente é
. A pergunta é: qual corrente faz com que a potência seja
? Para resolver isso, vamos precisar usar a relação entre corrente elétrica e potência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona potência elétrica (
), corrente (
) e resistência (
):
Essa fórmula mostra que a potência é proporcional ao quadrado da corrente quando a resistência é constante.
Passo 3
Sabemos que com a corrente
, a potência é
:
Queremos encontrar a corrente
que faz a potência ser
:
Passo 4
Vamos comparar as duas equações. Substituindo
na segunda equação:
A resistência
é a mesma, então podemos simplificar:
Passo 5
Para encontrar
, tiramos a raiz quadrada de ambos os lados:
Resposta
a)
Exercícios relacionados
O módulo do campo elétrico no interior de um fio feito de material condutor depende de que grandezas?
a) Da diferença de potencial, diâmetro do fio, comprimento do fio e condutividade do material do fio.
b) Apenas da diferença de potencial e da condutividade do material.
c) Apenas da diferença de potencial, do comprimento do fio e da condutividade do material.
d) Apenas do diâmetro do fio, do comprimento do fio e da condutividade do material.
e) O módulo do campo elétrico no interior de um material condutor é sempre zero.
a) Da diferença de potencial, diâmetro do fio, comprimento do fio e condutividade do material do fio.
b) Apenas da diferença de potencial e da condutividade do material.
c) Apenas da diferença de potencial, do comprimento do fio e da condutividade do material.
d) Apenas do diâmetro do fio, do comprimento do fio e da condutividade do material.
e) O módulo do campo elétrico no interior de um material condutor é sempre zero.
Quando calculamos o fluxo elétrico através de uma superfície gaussiana, qual é a grandeza elétrica que está atravessando a superfície?
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
d) Campo elétrico.
e) Nenhuma grandeza elétrica está atravessando a superfície.
a) Carga elétrica.
b) Corrente elétrica.
c) Energia elétrica.
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Duas barras estão sobre uma mesa. Embora tenham a mesma aparência, uma barra é um ímã permanente e outra é feita de ferro doce e não está magnetizada. Qual dos procedimentos abaixo permite identificar a barra que é um ímã permanente?
a) Encostar uma barra na outra.
b) Aproximar um monopolo magnético das duas barras, sucessivamente.
c) Aproximar uma bússola das duas barras, sucessivamente.
d) Não é possível identificar a barra que é um ímã permanente.
a) Encostar uma barra na outra.
b) Aproximar um monopolo magnético das duas barras, sucessivamente.
c) Aproximar uma bússola das duas barras, sucessivamente.
d) Não é possível identificar a barra que é um ímã permanente.
Dois fios longos e retilíneos, paralelos entre si, são percorridos por correntes elétricas de módulo i, no mesmo sentido. Os fios estão separados por uma distância d e os centros dos fios estão separados por uma distância 2d. Sabendo que
, qual é o valor do módulo do campo magnético no ponto médio do segmento de reta que liga os centros dos fios?
a)
b)
c)
d)
e) Zero.
a)
b)
c)
d)
e) Zero.