Question

8. Desprezando influências da temperatura na resistividade e no calor específico, justifique as seguintes
afirmações a respeito de um mesmo chuveiro submetido a uma diferença de potencial U constante.
a) Sem fazer nenhuma alteração no sistema elétrico do chuveiro, a redução da vazão faz com que a
elevação Ao da temperatura da água seja maior.
b) Para uma mesma vazão, a elevação 10 da temperatura da água torna-se maior se for cortado um
pedaço do resistor do chuveiro (operação, em geral, desaconselhável).​

Answer 1

a) Como U e R (resistência elétrica do chuveiro) são constantes, a  expressão Pot = U2

R nos faz concluir que a potência do chuveiro também é constante. Isso significa que, em cada segundo, é  constante a quantidade de energia térmica Q entregue à massa  de água m que passa pelo chuveiro.

Como Q = m c Δθ:

Δθ = Q

      mc

B) Sendo Q e c constantes, quanto menor for m, maior será Δθ. Então,  quanto menor a vazão, maior a elevação da temperatura da água.  Pela Segunda Lei de Ohm:

R = ρ

     A

A redução de R implica um  aumento da potência do chuveiro. Assim, para uma vazão constante, uma mesma massa m de água recebe, por segundo, maior  quantidade de energia térmica Q. Sendo Q = m c Δθ

Como m e c são constantes, um aumento de Q implica maior elevação de temperatura Δθ.

^3^