55- Um aquecedor elétrico de 540   W é projetado para operar em uma linha de 120   V .

( a ) Qual é sua resistência?

( b ) Que corrente elétrica ele consome?

( c ) Se a voltagem cai para 110   V , qual é a potência que o aquecedor consome? (Suponha que a resistência permaneça constante. Na verdade ela varia um pouco, pois ocorre uma variação de temperatura.)

d As espiras da resistência do aquecedor são metálicas, de modo que a resistência diminui quando a temperatura diminui. Caso a variação da resistência com a temperatura não seja desprezada, a potência que o aquecedor consome será maior ou menor do que aquela que você calculou no item ( c ) ? Explique.

Passo 1

Na letra a temos a resistência do aquecedor igual a:

P = V 2 R → R = V 2 P

Então:

R = 120 2 540 = 26.67   Ω

Passo 2

A corrente elétrica pode ser calculada como:

P = V I

540 = 120 I → I = 4.5   A

Poderíamos também fazer por V = R I só que aí teríamos que utilizar o valor certinho de R ou utilizar sua fração R = 80 3   Ω .

120 = 80 3 I → I = 4.5   A

Passo 3

Com a resistência permanecendo constante e a tensão agora sendo de 110   V teremos uma potência de:

P = 110 2 80 3 = 453.75   W

Passo 4

Vamos por partes na letra d . A tensão pode ser escrita como:

V = R I

Com uma diminuição da tensão é natural que tennhamos uma diminuição da corrente, e é a corrente que ‘’nos diz o calor da resistência’’. Então com isso tanto a corrente quanto a resistência irão diminuir com a diminuição da tensão, então:

V = P I

Com a diminuição da corrente e uma tensão constante, então a potência irá aumentar. Pela fórmula acima.

Resposta

a )   R = 26.67   Ω

b )   I = 4.5   A

c )   P = 453.75   W

d )   A u m e n t a r

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