Questão 47 da UFG 2008

Primeiro, ache a resistência do aparelho nas condições de uso. Como P = V^2/R:

1. R = \dfrac{V^2}{P} = \dfrac{120^2}{2400} = \dfrac{14400}{2400} = 6\ \Omega.

A resistência é uma característica do aparelho e não muda com a tensão aplicada (considerando-a constante). Ligado em 240\ \text{V}:

2. Corrente: i = \dfrac{V}{R} = \dfrac{240}{6} = 40\ \text{A}. Na tensão correta seria i = 120/6 = 20\ \text{A} (ou P/V = 2400/120 = 20\ \text{A}). A corrente dobrou.

3. Potência: P = \dfrac{240^2}{6} = \dfrac{57600}{6} = 9600\ \text{W}. Ao dobrar a tensão, a potência quadruplica, e não dobra.

O aparelho queimou por causa dessa corrente de 40\ \text{A}, o dobro da suportada, que provoca aquecimento excessivo por efeito Joule.

Sobre as demais: a rede é a mesma de 50\ \text{Hz} (o enunciado só muda a tensão), a resistência não duplicou e a potência não foi 4800\ \text{W} (foi 9600\ \text{W}).

Alternativa E.

Pegadinha: A alternativa B engana quem pensa que a potência é proporcional à tensão e dobra para 4800 W, esquecendo que P=V^2/R.

Por que as outras alternativas estão erradas

• Anada no enunciado indica corrente contínua; só a tensão foi alterada, de 120 V para 240 V.
• Bsupõe que a potência dobra com a tensão, mas P=V^2/R quadruplica, chegando a 9600 W.
• Ca resistência é característica do aparelho e não depende da tensão aplicada.
• Da frequência é imposta pela rede e não é alterada ao se mudar a tensão.

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

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