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Questão de Física do ENEM 2024 PPL: Nesse redimensionamento, deve-se acrescentar ao circuito um resistor de
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Aquecedores elétricos utilizam resistência de fio, suportando uma corrente máxima dimensionada pelo fabricante. O dimensionamento original do circuito elétrico de um aquecedor, esquematizado na figura, foi utilizado para provocar a elevação de temperatura em um volume de água, durante um determinado intervalo de tempo.
Descrição da imagem (gerado por IA)
Diagrama de circuito elétrico simples desenhado em preto. Um retângulo de fios forma o circuito: no lado esquerdo há um gerador representado por duas barras paralelas, uma longa e uma curta, identificado pela letra V. No lado direito há um resistor representado por uma linha em ziguezague, identificado com "40 Ω". Acima do fio superior, uma seta aponta para a direita com a indicação "4 A", mostrando o sentido e a intensidade da corrente elétrica no circuito.
Textos contidos na imagem (gerado por IA)
V 4 A 40 Ω
Caso se pretenda utilizar uma tensão de 250 V, o circuito precisará ser redimensionado, para garantir o correto funcionamento do aquecedor. A corrente deve ser mantida, considerando-se o aquecimento do mesmo volume de água, à mesma temperatura, durante o mesmo intervalo de tempo.
Fonte: ENEM 2024
Nesse redimensionamento, deve-se acrescentar ao circuito um resistor de
No circuito original, a corrente é de 4 A no resistor de 40Ω. Pela lei de Ohm, a tensão inicial é V=40⋅4=160 V. Como no novo uso a fonte passa a ser de 250 V e o aquecedor deve continuar recebendo 4 A, é preciso que o resistor acrescentado fique em série e provoque uma queda de tensão igual à diferença: 250−160=90 V. Assim, sua resistência deve ser R=490=22,5Ω, acrescentado em série para que a mesma corrente passe pelo aquecedor.
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