(Enem 2013)
O chuveiro elétrico é um dispositivo capaz de transformar energia elétrica em energia térmica, o que possibilita a elevação da temperatura da água. Um chuveiro projetado para funcionar em 110 V pode ser adaptado para funcionar em 220 V, de modo a manter inalterada sua potência.
Uma das maneiras de fazer essa adaptação é trocar a resistência do chuveiro por outra, de mesmo material e com o(a)
Considere que o chuveiro tem resistência R
e está submetido a uma tensão U
A potência dissipada por uma resistência é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ P = \Large{ {U^2} \over {R} } }\)
P: potência, unidade W (watts)
U: diferença de potencial a qual a resistência está submetida, também conhecida como tensão, unidade V (Volt)
R: resistência, unidade Ω (ohms)
Assim sendo a potência do chuveiro é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ P = \Large{ {U^2} \over {R} } }\)
A nova resistência deve ser 4x maior que a antiga.
De acordo com a 2ª lei de Ohm a resistência de um condutor é \( \bbox[5px, border: 2px solid blue]{ R = p\Large{ {L} \over {A} } }\)
R: resistência, unidade Ω (ohms)
L: comprimento, unidade metros
A: área da seção transversal, unidade metros quadrados
p: constante de resistividade elétrica do material, unidade Ωm
Pela fórmula acima, note que se nós diminuirmos a área da seção transversal em 4x, aumentamos a resistência em 4x (eles são inversamente proporcionais).
