ASSOCIAÇÃO DE RESISTORES - (PUC-RJ) O sistema de aquecimento de um chuveiro elétrico está representado na figura abaixo. Com a chave na posição "inverno" o chuveiro dissipa 2200W, enquanto na posição "verão' dissipa 1100W. A tensão na rede de alimentação é de 110 V. Admitindo que os valores dessas resistências não variam com a temperatura, responda às perguntas:
A) Qual o valor da corrente que passa pelo fio de alimentação do chuveiro quando este é ligado na posição “inverno”?
B) Qual o valor das resistências R1 e R2?
Soluções para a tarefa
Na posição inverno o chuveiro consome 20A. As resistências são R1 = R2 = 11Ω.
a) Primeiramente vamos calcular a corrente consumida pelo chuveiro, na posição Inverno. Para isso, vamos utilizar a fórmula da Potência Elétrica no circuito:
P = U*I
Substituindo os valores dados:
2200W = (110V)I
I = (2200W)/(110V) = 20A
b) No modo Verão, a corrente no chuveiro será:
P = U*I
1100W = (110V)I
I = (1100W)/(110V) = 10A
Aqui, vamos primeiro analisar o circuito na posição Verão. Sendo assim, apenas a resistência R1 estará fazendo parte do circuito, portanto:
R1 = U/I = (110V)/(10A) = 11Ω
Agora vamos analisar o circuito na posição Inverno. Nele, teremos R1 e R2 conectados em paralelo. Considerando I1 a corrente que passa pela resistência R1 e I2 a corrente que passa pela resistência R2, teremos, na resistência R1:
I1 = U/R1 = (110V)/(11Ω) = 10A
Entre R1 e R2 existe um nó que divide a corrente para as duas resistências. Aplicando a Lei de Kirchoff para os nós, vamos ter:
I1 + I2 = I = 20A
10 + I2 = 20
I2 = 20 - 10 = 10A
Portanto, a resistência R2 será:
R2 = U/I2 = (110V)/(10A) = 11Ω
Ou seja: R1 = R2.
Você pode aprender um pouco mais sobre associação de resistores lendo aqui: https://brainly.com.br/tarefa/244342