Enunciado

Um fio de metal que conecta os terminais de uma bateria com diferença de potencial Δ V b a t e r i a se aquece enquanto conduz a corrente I.

  1. Quanto vale Δ U , a variação de energia potencial da carga Q, à medida que ela atravessa o fio?
  2. Para onde vai essa energia?
  3. Potência é a taxa de transferência de energia. Baseado na sua resposta ao item anterior, obtenha uma expressão para a potência fornecida pela bateria para aquecer o fio.
  4. Qual é a potência fornecida por uma bateria de 1,5 V a um fio que conduz uma corrente de1,2 A?

Passo 1

Falaaa, cara, tranquileba?

Para a)

Sabemos que a energia potencial da carga é dada por:

U = Q V

Assim:

Δ U = Q Δ V

Para b)

Dito que a bateria se aquece, a perda de energia é transformada em energia interna no fio, ou seja, o fio é esquentado.

Passo 2

Para c)

Sabemos que a potencia é a taxa de variação da energia no tempo, assim:

P = Δ U Δ t

Dado no item a), temos:

P = Δ U Δ t = Q Δ t   Δ V  

Passo 3

Para d)

Dado em no item C que:

P = Δ U Δ t = Q Δ t   Δ V  

E tá ligado que

Δ Q Δ t = i

Logo:

P = i * Δ V

Portanto:

P = 1.2   A * 1.5   V = 1.80   W

Resposta

Para a)

Δ U = Q Δ V

Para b)

Dito que a bateria se aquece, a perda de energia é transformada em energia interna no fio, ou seja, o fio é esquentado.

Para c)

P = Δ U Δ t = Q Δ t   Δ V  

Para d)

P = 1.80   W

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