Questão 4677
ITA 1997
(Ita 1997) A casa de um certo professor de Física do ITA, em São José dos Campos, têm dois chuveiros elétricos que consomem 4,5 kW cada um. Ele quer trocar o disjuntor geral da caixa de força por um que permita o funcionamento dos dois chuveiros simultaneamente com um aquecedor elétrico (1,2 kW), um ferro elétrico (1,1 kW) e 7 lâmpadas comuns (incandescentes) de 100 W.
Disjuntores são classificados pela corrente máxima que permitem passar. Considerando que a tensão da cidade seja de 220 V, o disjuntor de menor corrente máxima que permitirá o consumo desejado é então de:
Gabarito:
60 A
Resolução:
Nós temos que considerar que a questão nos fala que o professor quer que os 11 aparelhos elétricos (dois chuveiros de 4,5 kW, aquecedor elétrico 1,2 kW, ferro elétrico 1,1 kW e 7 lâmpadas comuns de 100 W) funcionem ao mesmo tempo ligados em tomadas do mesmo sistema elétrico, ou seja, da mesma instalação elétrica da casa que funciona a 220V. Então essa ddp de 220 V deve fornecer corrente elétrica o suficiente para que esses 11 aparelhos funcionem normalmente.
Disjuntores funcionam da seguinte forma: se uma corrente maior que a desejada passar por um disjuntor, este automaticamente abre o circuito fazendo com que essa carga elétrica indesejada cesse no sistema elétrico onde o disjuntor foi instalado. Ou seja, o professor quer que o disjuntor não seja ativado ao colocar para funcionar, ao mesmo tempo, todos esses 11 aparelhos.
Então, a corrente máxima que pode passar pelo disjuntor tem que ser, no mínimo, igual à corrente que serve a todos estes aparelhos ao mesmo tempo.
Devemos considerar que todos os aparelhos funcionam em paralelo. Logo, a corrente total que deve passar pelo disjuntor deve ser igual à soma das correntes que passam por cada aparelho.
Como sabemos Potência = U.i, então:
Somando todas as correntes:
Como essa corrente total obtida deve ser menor do que a corrente máxima que pode passar no disjuntor, a melhor opção que serve como um bom disjuntor para o professor é o da
Alternativa D.