1ª Fase - UNESPCircuitos elétricos
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UNESP 2013 (1ª Fase) – Q. 83 (Física)

Determinada massa de água deve ser aquecida com o calor dissipado por uma associação de resistores ligada nos pontos A e B do esquema mostrado na figura.

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Para isso, dois resistores ôhmicos de mesma resistência R podem ser associados e ligados aos pontos A e B. Uma ddp constante U, criada por um gerador ideal entre os pontos A e B, é a mesma para ambas as associações dos resistores, em série ou em paralelo.

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Considere que todo calor dissipado pelos resistores seja absorvido pela água e que, se os resistores forem associados em série, o aquecimento pretendido será conseguido em 1 minuto. Dessa forma, se for utilizada a associação em paralelo, o mesmo aquecimento será conseguido num intervalo de tempo, em segundos, igual a

(A) 30.
(B) 20.
(C) 10.
(D) 45.
(E) 15.

Confira nossa Lista de Exercícios Resolvidos de Circuitos Elétricos e Leis de Ohm

Solução:

A potência de cada resistor na associação em série é $$P_{S} = \frac{(\frac{U}{2})^{2}}{R} \longrightarrow P_{S} = \frac{U^{2}}{4R}$$. A potência de cada resistor na associação em paralelo é $$P_{P} = \frac{U^{2}}{R}$$. Podemos dizer, então, que $$P_{P} = 4P_{S}$$. Como a potência da associação em paralelo é 4 vezes mais forte que da associação em série, o tempo de aquecimento da água será 4 vezes menor. Portanto \[t_{P} = \frac{t_{S}}{4} \longrightarrow t_{P} = \frac{60}{4} \longrightarrow t_{P} = 15\, s\] Resposta: letra E.

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