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PRÁTICA COM QUESTÕES OFICIAIS

Questão 95 da EEAR 2013

Exame de escolaridade · Física: Potência elétrica e efeito Joule

  • Assinale a alternativa que indica, corretamente, quais devem ser os valores das resistências elétricas (\text{r}_\text{v} e \text{r}_\text{i}), de um chuveiro elétrico ligado em uma rede elétrica de 220 volts, que dissipa 2750 watts na posição verão e dissipa o dobro na posição inverno.

Obs.: \text{r}_\text{v} = resistência elétrica do chuveiro na posição verão.

\text{r}_\text{i} = resistência elétrica do chuveiro na posição inverno.

  1. A
    \text{r}_\text{v} = 8{,}8\ \Omega; \text{r}_\text{i} = 17{,}6\ \Omega
  2. B
    \text{r}_\text{v} = 17{,}6\ \Omega; \text{r}_\text{i} = 8{,}8\ \Omega
  3. C
    \text{r}_\text{v} = 17{,}6\ \Omega; \text{r}_\text{i} = 35{,}2\ \Omega
  4. D
    \text{r}_\text{v} = 35{,}2\ \Omega; \text{r}_\text{i} = 17{,}6\ \Omega
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Resolução comentada

A potência dissipada por uma resistência ligada a uma tensão U é P = \dfrac{U^2}{R}, ou seja, R = \dfrac{U^2}{P}. Com a tensão fixa em 220 V, quanto maior a potência, menor a resistência.

Posição verão (P = 2750\ \text{W}):

  1. r_v = \dfrac{220^2}{2750}
  2. r_v = \dfrac{48400}{2750} = 17{,}6\ \Omega

Posição inverno (o dobro da potência, P = 5500\ \text{W}):

  1. r_i = \dfrac{220^2}{5500}
  2. r_i = \dfrac{48400}{5500} = 8{,}8\ \Omega

Conferência: r_i = r_v/2, coerente, pois a potência dobrou com a mesma tensão e a resistência caiu pela metade.

Assim, r_v = 17{,}6\ \Omega e r_i = 8{,}8\ \Omega.

Alternativa B.

Pegadinha: As alternativas A e B trazem os mesmos valores em ordem trocada; quem esquece que P = U^2/R (mais potência, menos resistência) cai na A.

Por que as outras alternativas estão erradas

  • Ainverte os valores: dá a menor resistência ao verão, mas a maior potência (inverno) corresponde à menor resistência.
  • Cacerta r_v, mas dobra a resistência no inverno em vez de dividi-la por 2.
  • Dusa r_v = 35{,}2\ \Omega, que daria 1375 W, e r_i = 17{,}6\ \Omega, que daria 2750 W; os dois valores estão errados.

Assuntos: Potência elétrica e efeito Joule, Resistência elétrica e leis de Ohm.

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Fonte: EEAR 2013 · CFS. Prova oficial ↗