Questão 22
AFA 2009
(AFA - 2009)
O elemento de aquecimento de uma torneira elétrica é constituído de dois resistores e de uma chave C, conforme ilustra a figura abaixo.
Com a chave C aberta, a temperatura da água na saída da torneira aumenta em 10 ºC. Mantendo-se a mesma vazão d’água e fechando C, pode-se afirmar que a elevação de temperatura da água, em graus Celsius, será de
2,5
5,0
15
20
Gabarito:
20
Resolução:
Ao se fechar a chave C, o resistor à esquerda do desenho fica curto-circuitado, sendo assim, só circulará corrente no resistor da direita.
Na situação inicial, circulava corrente pelos 2 resistores em série.
A potência dissipada é inversamente proporcional à resistência seguindo a relação P = U²/R - observando que a tensão aplicada é a mesma nas duas situações.
Sendo assim, ao diminuir a resistência para a metade do valor inicial, a potência irá dobrar.
Assumindo a mesma vazão de água, teremos o dobro de calor sendo entregue para uma mesma massa de água. Portanto, espera-se que a variação de temperatura dobre.