Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 26.Exercício - Ex. 51
Um aquecedor elétrico de 1500 W é ligado a uma tomada de 120 V e o circuito possui um disjuntor de 20 A. Você conecta um secador de cabelo na mesma tomada. Ele possui quatro posições com potencias máximas iguais a 600 W, 900 W, 1200 W e 1500 W. Você começa com o secador de cabelo na posição de 600 W e vai aumentando a potencia até que o disjuntos salta. Qual é essa potencia que faz o disjuntos saltar?
Passo 1
O aquecedor de dedos e o secador de cabelos estão em paralelo, de modo que a tensão em cada um é de e a corrente no fusível é a soma das correntes em cada aparelho. À medida que a energia consumida pelo secador aumenta, a corrente aumenta. A configuração de potência máxima é a mais alta para a qual a corrente através do fusível é inferior a .
Passo 2
Bom, galera, aqui encontre a corrente através do aquecedor.
então .
O valor máximo da corrente total permitida é , portanto a corrente através do secador deve ser menor que
.
A potência dissipada pelo secador se a corrente tiver esse valor é
Para com esse valor ou maior o disparo do disjuntor.
Passo 3
e para o secador é uma constante de . As configurações de potência mais altas correspondem a uma menor resistência e maior corrente através do dispositivo.