Enunciado

Estime a corrente elétrica que provocará a queima (derretimento) de um fio de níquel com 1 mm de diâmetro submerso em água à pressão atmosférica. A resistência elétrica do fio é de 0,129   Ω / m .

Passo 1

Vamos para mais uma questãozitcha?! Aqui nós temos um fio de níquel passando corrente enquanto submerso em água à pressão atmosférica. E temos a missão de encontrar a corrente na qual o fio queima.

Passo 2

Para resolver essa questão vamos assumir condições estacionária e ebulição da piscina. A condição de queima vai ocorrer quando a dissipação de energia elétrica criar um fluxo de calor na superfície excedendo o fluxo crítico de calor, q m a x ' ' , beleza?

Então temos,

q m a x ' '   . π D = q e l e c '

E,

q e l e c ' = I 2 R e '

Passo 3

Reescrevendo a expressão anterior para obter a corrente temos,

I = q m a x ' ' π D R e ' 1 2

Para ferver água na piscina a 1   a t m , encontramos:

q m a x ' ' = 1,26   M W / m 2

E substituindo os valores numéricos na expressão da corrente temos,

I = 1,26 × 10 6 W m 2 π × 0,001 m 0,129 Ω m 1 2    

I = 175   A

Resposta

I = 175   A

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