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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 26.Exercício - Ex. 50

50- O aquecedor de um secador elétrico possui uma potência máxima especificada igual a 4.1   k W para uma fonte de 240   V .

( a ) Qual é a corrente que passa no elemento aquecedor? Um fio com calibre 12 possui diâmetro suficiente para fornecer essa corrente?

( b ) Qual é a resistência do aquecedor em sua temperatura de operação?

( c ) Supondo que cada k W h custe 40 centavos, quantos reais são necessários para operar o secador durante uma hora?

Passo 1

Então pessoal pela fórmula da potência temos que a corrente que passa no secador será de:

P = V I

I = P V

Se substituirmos os valores que o enunciado nos dá nós temos:

I = 4.1 × 10 3 240 = 17.08   A

No exercício 25.77 (na quinta edição) temos uma tabela que fala sobre a corrente para cada tipo de fio e ela nos diz que um fio de calibre 12 aguenta 25   A então ta de boa usar ele.

Passo 2

A resistência pode ser calculada ao se fazer:

P = V I = V V R = V 2 R → R = V 2 P

Então substituindo os valores que o enunciado nos dá nós teremos:

R = 240 2 4.1 × 10 3 = 14.05   Ω

Passo 3

Em uma hora o secador consome:

P t = 4.1   k w W × 1 h = 4.1   k W h

Então se um k W h custa 40   c e n t s então 4.1   k W h custarão:

C = 4.1   k W h × 4 0 c k W h = 1 6 4   c e n t a v o s = 1.64   R $

Resposta

a )   I = 17.08   A ;   p o d e   u s a r   o   c a l i b r e   12

b )   14.05   Ω  

c )   1.64   R $

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