Enunciado
Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 25.Problemas - Ex. 78
78- Uma torradeira que usa um aquecedor de nicromo está conectado a uma fonte de . Quando ela é ligada com a temperatura de , o elemento aquecedor transporta uma corrente inicial igual a . Alguns segundos mais tarde, a corrente atinge um valor estacionário de .
Qual é a temperatura final do elemento? O valor médio do coeficiente de resistividade do nicromo nesse intervalo de temperatura é
Qual é a potência dissipada no elemento aquecedor no intante inicial; no momento em que a corrente atinge um valor estacionário?
Passo 1
A temperatura final pode ser calculada como:
Onde:
Colocando tudo que sabemos na fórmula temos:
Fazendo essa conta encontramos:
Passo 2
No instante inicial temos um aquecedor ligado a uma tensão igual a e corrente que passa sobre ela inicialmente é igual a então a potencial será:
Já no instante final o aquecedor ainda está conectado a uma rede de mas a corrente que passa sobre ela vale então:
A potência diminui por que a medida que a temperatura aumenta a resistência aumenta.