fisica

Aula-tema: Resistência Elétrica, Lei de Ohm, Circuitos Elétricos e Leis de Kirchhoff.
Etapa 01 – Resistência Elétrica - Leia o texto e resolva os problemas propostos.
O efeito térmico, também conhecido como efeito Joule, é causado pelo choque dos elétrons livres contra os átomos dos condutores. Ao receberem energia, os átomos vibram mais intensamente. Quanto maior for a vibração dos átomos, maior será a temperatura do condutor. Nessas condições observa-se, externamente, o aquecimento do condutor. Esse efeito é aproveitado com freqüência em aquecedores, como o chuveiro da foto (O revestimento da parte inferior foi retirado para deixar exposto o condutor enrolado em hélice, que é atravessado pela corrente).

Questão 01 - Um estudante utiliza um circuito elétrico, composto por uma bateria de 12 V e um resistor de 100Ω, para aquecer certa quantidade de água, inicialmente a 20 ºC, contida em um recipiente. O gráfico representa a temperatura da água, medida por um termômetro trazido pelo estudante, em função do tempo.

Sabendo que 1 grama de água necessita de 4,2 J de energia para elevar a sua temperatura em 1 ºC e que a densidade da água é de 1,0 g/cm3, determine:
a) a quantidade de calor recebida pela água ao final de uma hora;
b) o volume de água contido no recipiente.

a)
R = U/i
100 = 12/i i = 0,12 A

P = U.i
P = 12.0,12
P = 1,44 W

Potência (W) é relação entre energia (J) e tempo (s):
P = E/t
1,44 = E/3600 (lembrando que 1 h = 3600 s)
E = 5184J
b) O calor em uma hora foi encontrado no item A e a variação de temperatura é de 12ºC

Q = m . c . ΔT
5184 = m . 4,12 . 12 m ≈ 104,85 g

Assim:

d = m/V
1 = 104,85/V
V ≈ 104,85 cm³

Questão 02 - Em um chuveiro elétrico lê-se a inscrição 2.200 W — 220 V.
a) Qual a resistência elétrica do chuveiro quando em funcionamento?
b) Quando ligado corretamente, qual a intensidade de corrente elétrica que o atravessa?
c) Estando o chuveiro ligado corretamente, o que se deve fazer na sua