Física, perguntado por rbdias1972, 3 meses atrás

Em uma dada residência, a tensão disponível na tomada é de 127 V e tem capacidade de corrente de até 40 A, determinado pelo disjuntor montado no QDC (Quadro de Distribuição de Circuitos). Sabendo-se que há um chuveiro elétrico com controlador eletrônico, que permite a variação de potência de 0 W até 5400 W, determine se na potência máxima do chuveiro o disjuntor irá atuar desligando a instalação e se isso ocorrer, qual valor de potência este chuveiro poderá assumir sem que o disjunto atue, assinalando a alternativa correta.

Alternativas
Alternativa 1:

Na potência de 5400 W o disjuntor não atua, pois, a corrente é inferior ao seu ponto de operação.
Alternativa 2:

Na potência de 5400 W o disjuntor deve atuar, pois a corrente é de 42,5 A e, portanto, a potência máxima que este chuveiro poderia assumir sem que o disjuntor atue deve ser inferior à 5080 W.
Alternativa 3:

Na potência de 5400 W o disjuntor deve atuar, pois a corrente é de 80,7 A e, portanto, a potência máxima que este chuveiro poderia operar deve ser menor do que 4000 W sem que o disjuntor atue.
Alternativa 4:

Na potência de 2500 W o disjuntor já deve atuar e proteger o chuveiro, pois a corrente é de 55,2 A e, portanto, a potência máxima que este chuveiro poderia operar deve ser menor do que 2500 W sem que o disjuntor atue.
Alternativa 5:

Na potência de 5400 W o disjuntor não deve atuar, pois a corrente é de 40 A e, portanto, em seu limite de operação.

Soluções para a tarefa

Respondido por EmanuelPensares

Em sua potência máxima, o chuveiro irá fazer com que o disjuntor atue, pois a corrente é de 42,5A, para que o chuveiro funcione sem que o disjuntor atue, é preciso utilizar uma potência inferior à 5080W. A alternativa correta é a 2.

Calculando a corrente usando a lei de Ohm

Neste exercício, para conseguirmos responder corretamente precisaremos saber qual a corrente que passará pelo chuveiro em sua potência máxima. Para isso, podemos utilizar a seguinte fórmula:

P=V.I

Onde,

P: potência (medida em W)

V: tensão (medida em V)

I: corrente (medida em A)

Substituindo os valores que temos na fórmula ficamos com o seguinte:

$5400 = 127.I\\I=\frac{5400}{127} \\I=42,5196... A$

Agora que sabemos que a corrente excede o permitido pelo disjuntor, teremos de calcular qual a potência máxima possível para que a corrente não exceda os 40A. Para isso, utilizaremos a mesma fórmula, mas dessa vez, usaremos o valor da corrente:

$P=127.40\\P=5080W$