UFF. Física 2. P2. 2022.1. Questão 14.
14ª questão - Um aparelho de ar condicionado com especificação será ligado em uma tomada alimentada através de um cabo condutor. O cabo deve ser dimensionado de forma que a densidade de corrente não exceda o valor de . Qual é, aproximadamente, o menor valor da área de seção do cabo condutor que atende a esse critério?
A)
B)
C)
D)
E)
Passo 1
Iae, como vai? Essa questão está um pouco complicada? Fique tranquilo que vamos tentar te ajudar. 😎👍
Para resolver esse problema, vamos imaginar a seguinte situação: Temos um ar condicionado que consome de potência à uma tensão de . Queremos ligar em uma tomada, mas não sabemos se o condutor da tomada suporta a corrente necessária para ligar o aparelho.
Por questão de segurança, sabemos que a densidade de corrente em um condutor não pode ultrapassar . Com isso, podemos obter a seção mínima que o condutor deve ter para ligar nosso aparelho!
E então, como podemos fazer isso?? 🤔🤔
Bora ver? 😉
Passo 2
Primeiro, temos que descobrir qual é a corrente necessária para ligar o ar condicionado. Se o consumo é de a , então pela fórmula da potência temos
Substituindo por e por , vamos obter
Assim a corrente será
Interessante, não é? 😎
Passo 3
Com a corrente em mãos, vamos obter a seção necessária para os condutores da tomada.
Foi dito que a relação de corrente e seção tem que ser de até , ou seja, em , é possível passar , então quantos de condutor é necessário para passar ?
Assim podemos fazer uma regrinha de três, sendo
Portanto
Logo a seção mínima para os condutores da tomada do nosso ar condicionado deve ser no mínimo .
Analisando as opções do problema, vemos que a alternativa A) se aproxima muito do nosso resultado!
E todos viveram felizes para sempre. Fim! 😉 Entendeu tudo? Responde Aí
Resposta
A)