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57 (IME-RJ) Um circuito é construído com o objetivo de
aquecer um recipiente adiabático que contém 1 , de água a 25 °C.
Considerando-se total a transferência de calor entre o resistor e a
água, determine o tempo estimado de operação do circuito da figura
ao lado para que a água comece a ferver.
Dados:
calor específico da água: 1 cal/g °C
massa específica da água: 1 kg/,
temperatura necessária para ferver a água: 100 °C
Resolução:
m
µ 5 → 1 5 → 5 5
m
m 1 kg 1 000 g
V
1
Q 5 mcu → Q 5 1 000 ? 1 (100 2 25) → Q 5 7,5 ? 10 4 cal
Considerando 1 cal 4 J → Q 5 3 ? 10 5 J
60 5 (2 1 4) ? i → i 5 10 A
U 5 4i → U 5 4 ? 10 5 40 V
2 2
U 40
P 5 → P 5 → P 5 320 W
R 5
1 s → 320 J
x → 3 ? 105 J
x ? 320 3 ? 105 ? 1 → x 937,5 s
58 (PUC-PR) O circuito esquematizado ao lado é constituído
pelos resistores R , R , R e R e pelo gerador de força eletromotriz E e
1 2 3 4
resistência interna desprezível.
A corrente e a tensão indicadas pelo amperímetro A e voltímetro V
ideais são, respectivamente:
a) 3 A e 6 V d) 5 A e 2 V
b) 6 A e 3 V
c) 2 A e 5 V
Resolução:
e) 5 A e 3 V
Resistência equivalente entre R e R : 3 4
3 6
R 2
3, 4 3 6
5 ?
5
1
Resistência equivalente do circuito:
R 5 R 1 R 1 R → R 5 2 1 3 1 2 5 7
eq 1 2 3, 4 eq
Leitura no amperímetro:
U 5 Ri → i 5
U
5
21
5 3 A
R
7
2
i
2
60 V
60 V 20 5 60 V 4 U
Leitura no voltímetro ligado em paralelo com R 3 e R 4 :
U 5 R 3, 4 i → U 5 2 ? 3 5 6 V
2
20 5
E 21 V R 1 2
R 3 3
R 4 6
V
A
água
resistor
imerso
R 2 3