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Resolução – FATEC 2016 – Física

Questões Anteriores Considere as especificações técnicas de um chuveiro elétrico e responda às questões de números 35 e 36.


Questão 35

Deseja-se instalar em uma rede de 220 V apenas esse chuveiro elétrico e um disjuntor. O disjuntor é um dispositivo responsável pela proteção das instalações elétricas, interrompendo a passagem da corrente elétrica quando o valor nele especificado é ultrapassado. Dispõem-se dos seguintes modelos de disjuntores para uma determinada instalação elétrica.


Para que o chuveiro funcione normalmente nos dois seletores de temperatura, sem que haja riscos para o circuito, o disjuntor mais adequado a ser instalado é o (A) I. (B) II. (C) III. (D) IV. (E) V. Lembre-se de que: $$P = U\cdot i$$, em que P é dado em watts, U em volts e i em amperes.

Solução:
Primeiro precisamos saber qual a maior corrente em que o chuveiro irá trabalhar. Portanto, utilizaremos a maior potência para esse cálculo. \[P = U\cdot i \longrightarrow 5400 = 220\cdot i \longrightarrow i = 24,55\, A\] Precisamos de um disjuntor que permita uma corrente elétrica maior ou igual a do chuveiro, portanto devemos utilizar o disjuntor V. Resposta: letra E.

Questão 36

Se toda a energia elétrica no chuveiro for transformada integralmente em energia térmica, quando o chuveiro for usado na posição inverno, o aumento da temperatura da água na vazão especificada, em graus Celsius, será de (A) 25,7. (B) 19,4. (C) 12,9. (D) 7,7. (E) 6,5. Lembre-se de que:
  • calor específico da água: 4.200 J/kg°C
  • densidade da água: 1 kg/L
  • 1 W = 1 J


Solução:
Aqui, basta descobrirmos qual a variação de temperatura para 5400 W ou 5400 J e $$\frac{3}{60}\, L/s$$ ou $$\frac{1}{20}\, kg$$ de água, que é a vazão em L/s. \[Q = m\cdot c\cdot \Delta T \longrightarrow 5400 = \frac{1}{20}\cdot 4200\cdot \Delta T \longrightarrow \Delta T = 25,7^{\circ} C\] Resposta: letra A.

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