Question

(PUC MG)

Você precisa aumentar a temperatura de um litro de água de 20ºC para 80ºC. Você dispõe de um aquecedor que poderá ser ligado em 110volts ou 220 volts. As quatro ligações descritas abaixo estarão disponíveis para seu uso:

A. não alterar a resistência do aquecedor e ligá-lo em 110 volts.
B. não alterar a resistência do aquecedor e ligá-lo em 220 volts.
C. usar metade da resistência do aquecedor e ligá-lo em 110 volts.
D. usar metade da resistência do aquecedor e ligá-lo em 220 volts.

Para conseguir o resultado o MAIS rápido possível, você utilizará:

a) a ligação A.
b) a ligação B.
c) a ligação C.
d) a ligação D.
e) qualquer uma delas.

Gabarito letra D, quero uma boa explicação. Valendo melhor resposta.

Answer 1

o mais importante é analisar a pergunta;
como a pessoa quer um aumento de temperatura e que alguns aparelhos eletrônicos possuem um dispositivo chamado Resistor, que transforma energia elétrica em calor, assim, aumentando a temperatura.Neste caso precisaremos de uma maior resistência elétrica.

U = R.i

U = Voltagem
R = resistor
i = corrente

vamos trabalhar com uma corrente constante, já que a questão não citou-a 

analisaremos um por um:

temos duas opções de voltagem 110 volts e 220 volts, a pergunta é, qual usar para maior desempenho do resistor

vamos considerar a corrente de 1 Àmpere

A- não alterar a resistência do aquecedor e ligá-lo em 110 volts.
U = R.i
110 = R.1
R = 110 ohm 

B - não alterar a resistência do aquecedor e ligá-lo em 220 volts
U = R.i
220 = R.1
R = 220 ohm

C -usar metade da resistência do aquecedor e ligá-lo em 110 volts
U = R.i
110 = (R/2).1
R / 2  = 110
R = 110 . 2
R = 220 ohm

D -  usar metade da resistência do aquecedor e ligá-lo em 220 volts
U = R . i
220  = (R/2).1
R / 2 = 220
R = 220 . 2
R = 440 ohm

perceba que a maior resistência foi a da letra D , logo está é a resposta 

Answer 2

Resposta:

D

Explicação:

Eu particularmente não gostei muito da resposta do meu camarada que respondeu acima, a razão é bem simples, ele não explicou muito bem a relação do aumento de temperatura, etc. Mas respeito sua colocação, temos modos diferentes de responder

Vamos lá:

Na minha análise, vamos usar a fórmula

Q=m.c./\t, podemos substituir os valores, mas o Q por si só já transmite a ideia. Q=1000.1.60=60000

i=Q/Variação do tempo

Vamos juntar com a fórmula R=U/i

U. Variação do tempo/R=Q. Perceba só, a redução na resistência e o aumento na DDP favorecem o processo.