QUESTÃO 107

Aquecedores elétricos utilizam resistência de fio, suportando uma corrente máxima dimensionada pelo fabricante. O dimensionamento original do circuito elétrico de um aqueçedor, esquematizado na figura, foi utilizado para provocar a elevação de temperatura em um volume de água, durante um determinado intervalo de tempo.

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 de mesmo volume de água, à mesma temperatura, durante o mesmo intervalo de tempo.

Nesse redimensionamento, deve-se acrescentar ao circuito um resistor de

A) 22,5 Ω em paralelo.
B) 22,5 Ω em série.
C) 71,1 Ω em paralelo.
D) 71,1 Ω em série.
E) 101,1 Ω em paralelo.

Question

QUESTÃO 107

Aquecedores elétricos utilizam resistência de fio, suportando uma corrente máxima dimensionada pelo fabricante. O dimensionamento original do circuito elétrico de um aqueçedor, esquematizado na figura, foi utilizado para provocar a elevação de temperatura em um volume de água, durante um determinado intervalo de tempo.

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 de mesmo volume de água, à mesma temperatura, durante o mesmo intervalo de tempo.

Nesse redimensionamento, deve-se acrescentar ao circuito um resistor de

A) 22,5 Ω em paralelo.
B) 22,5 Ω em série.
C) 71,1 Ω em paralelo.
D) 71,1 Ω em série.
E) 101,1 Ω em paralelo.

Accepted Answer

Para resolver essa questão, precisamos garantir que a corrente no circuito permaneça em 4 A ao utilizar uma tensão de 250 V.

1. **Calcular a resistência total original:**

A corrente original é 4 A e a resistência é 40 Ω.

Pela Lei de Ohm:

$$
   V = I \times R = 4 \, \text{A} \times 40 \, \Omega = 160 \, \text{V}
   $$

2. **Calcular a nova resistência total necessária para 250 V:**

Queremos manter a corrente em 4 A com uma tensão de 250 V.

$$
   R_{\text{total}} = \frac{V}{I} = \frac{250 \, \text{V}}{4 \, \text{A}} = 62,5 \, \Omega
   $$

3. **Calcular o valor do novo resistor:**

A resistência original é de 40 Ω, então precisamos adicionar resistência para atingir 62,5 Ω.

$$
   R_{\text{novo}} = R_{\text{total}} - R_{\text{original}} = 62,5 \, \Omega - 40 \, \Omega = 22,5 \, \Omega
   $$

4. **Escolher a configuração correta:**

Como queremos aumentar a resistência total, devemos adicionar o resistor em série.

**Resposta: B**

O resistor de 22,5 Ω deve ser adicionado em série.

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