Questão 83
UNESP 2016
(UNESP - 2016 - 1ª FASE) As companhias de energia elétrica nos cobram pela energia que consumimos. Essa energia é dada pela expressão , em que V é a tensão que alimenta nossa residência, i a intensidade de corrente que circula por determinado aparelho,
é o tempo em que ele fica ligado e a expressão
é a potência P necessária para dado aparelho funcionar.
Assim, em um aparelho que suporta o dobro da tensão e consome a mesma potência P, a corrente necessária para seu funcionamento será a metade. Mas as perdas de energia que ocorrem por efeito joule (aquecimento em virtude da resistência R) são medidas por .
Então, para um mesmo valor de R e quando i diminui, essa perda também será reduzida. Além disso, sendo menor a corrente, podemos utilizar condutores de menor área de secção transversal, o que implicará, ainda, economia de material usado na confecção dos condutores.
(Regina Pinto de Carvalho. Física do dia a dia, 2003. Adaptado.)
Baseando-se nas informações contidas no texto, é correto afirmar que:
se a resistência elétrica de um condutor é constante, em um mesmo intervalo de tempo, as perdas por efeito joule em um condutor são inversamente proporcionais à corrente que o atravessa.
é mais econômico usarmos em nossas residências correntes elétricas sob tensão de 110 V do que de 220 V.
em um mesmo intervalo de tempo, a energia elétrica consumida por um aparelho elétrico varia inversamente com a potência desse aparelho.
uma possível unidade de medida de energia elétrica é o (quilovolt - ampère), que pode, portanto, ser convertida para a unidade correspondente do Sistema Internacional, o joule.
para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.
Gabarito:
para um valor constante de tensão elétrica, a intensidade de corrente que atravessa um condutor será tanto maior quanto maior for a área de sua secção transversal.
Resolução:
Vamos analisar cada alternativa:
1: Se a resistência e o intervalo de tempo é constante as perdas de energia são diretamente proporcionais à corrente. Incorreta.
2: Se considerarmos as corrente elétricas iguais nas duas situações teremos, para um mesmo intervalo de tempo, as companhias de energia elétrica nos cobrarão um valor mais alto, pois a energia consumida será maior. Incorreta.
3: A energia consumida é diretamente proporcional à potência do aparelho. Incorreta.
4: KV.A é uma unidade de potência e não de energia. Incorreta.
5: A resistência de um material de comprimento L e área de secção transversal A é dada por R = pL/A, em que p é uma constante que depende do material utilizado.
Assim, para uma mesma ddp, a corrente que passa pelo condutor é i = V/R, que implica em i = VA/pL. Então quanto maior for a área A, maior será a corrente. Correta.
Alternativa E.