Gabarito disponível
Um eletricista necessita construir um aquecedor elétrico. Para isso, utilizará um fio de níquel-cromo enrolado em um cilindro de cerâmica.
Com base nos dados a seguir, calcule, em metros, o comprimento do fio que será necessário.
Dados:
- Voltagem utilizada: 120 V
- Potência desejada do aquecedor: 2400 W
- Fio de níquel-cromo com 1 mm² de área transversal
- Resistividade do fio: ρ = 1,5 . 10⁻⁶ Ω m
Com base nos dados a seguir, calcule, em metros, o comprimento do fio que será necessário.
Dados:
- Voltagem utilizada: 120 V
- Potência desejada do aquecedor: 2400 W
- Fio de níquel-cromo com 1 mm² de área transversal
- Resistividade do fio: ρ = 1,5 . 10⁻⁶ Ω m
Resolução comentada
R = V²/P = 6 Ω e L = R·A/ρ = 4 m.
A resistência necessária é R = V²/P = 120²/2400 = 6 Ω. Pela segunda lei de Ohm, R = ρL/A, então L = R·A/ρ = 6 · 10⁻⁶ / 1,5 · 10⁻⁶ = 4 m.
Análise das alternativas
1, 2 e 3 m dariam resistências de 1,5 Ω, 3 Ω e 4,5 Ω e portanto potências diferentes de 2400 W. Elas decorrem de erros de cálculo na resistência ou na conversão da área.
Referência: Potência elétrica e segunda lei de Ohm
Resolução comentada do VaiConcursos.