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06 - (UEL PR) Para evitar a potência dissipada por aparelhos tais como chuveiros, aquecedores elétricos, lâmpadas incandescentes, são projetados re...

06 - (UEL PR)
Para evitar a potência dissipada por aparelhos tais como chuveiros, aquecedores elétricos, lâmpadas incandescentes, são projetados resistores com diferentes resistências elétricas. EM um projeto, um fio condutor de comprimento l e de diâmetro da secção transversal D teve reduzidos à metade tanto o seu diâmetro quanto o seu comprimento (conforme está representado na figura). O que acontecerá com a resistência R’ do novo fio, quando comparada à resistência R do fio original?

a) RR' 14
b) RR' 81
c) RR' 12
d) RR' 4
e) RR' 2
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Praticando Para o Saber

há 2 anos

Respostas

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há 11 meses

Para resolver essa questão, precisamos entender como a resistência elétrica de um fio condutor é afetada pelo seu comprimento e diâmetro. A resistência \( R \) de um fio é dada pela fórmula: \[ R = \rho \frac{l}{A} \] onde: - \( R \) é a resistência, - \( \rho \) é a resistividade do material, - \( l \) é o comprimento do fio, - \( A \) é a área da seção transversal do fio. A área da seção transversal \( A \) de um fio circular é dada por: \[ A = \pi \left(\frac{D}{2}\right)^2 = \frac{\pi D^2}{4} \] Agora, se o diâmetro \( D \) e o comprimento \( l \) do fio são reduzidos à metade, temos: - Novo comprimento \( l' = \frac{l}{2} \) - Novo diâmetro \( D' = \frac{D}{2} \) A nova área da seção transversal \( A' \) será: \[ A' = \pi \left(\frac{D'}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{D/2}{2}\right)^2 = \pi \left(\frac{D}{4}\right)^2 = \frac{\pi D^2}{16} \] Agora, substituindo na fórmula da resistência para o novo fio: \[ R' = \rho \frac{l'}{A'} = \rho \frac{\frac{l}{2}}{\frac{\pi D^2}{16}} = \rho \frac{l \cdot 16}{2 \cdot \pi D^2} = 8 \cdot \rho \frac{l}{A} = 8R \] Portanto, a nova resistência \( R' \) é 8 vezes a resistência original \( R \): \[ R' = 8R \] Assim, a relação entre as resistências é: \[ R' = 8R \implies \frac{R}{R'} = \frac{1}{8} \] Portanto, a resposta correta é: d) \( RR' = 8 \)

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há 2 anos

Vamos analisar a situação apresentada: A resistência elétrica de um fio condutor é diretamente proporcional ao comprimento do fio e inversamente proporcional à área de sua secção transversal. A fórmula para a resistência elétrica de um fio é R = ρ * (L/A), onde ρ é a resistividade do material, L é o comprimento do fio e A é a área de sua secção transversal. No caso apresentado, o comprimento e o diâmetro do fio foram reduzidos à metade. Isso significa que o novo comprimento será L/2 e o novo diâmetro será D/2. Como a área de uma secção transversal de um fio é proporcional ao quadrado do seu raio (A = π * (D/2)^2), a nova área será π * (D/2)^2 = π * (D^2/4) = (π/4) * D^2. Agora, vamos comparar a resistência R do fio original com a resistência R' do novo fio: R = ρ * (L/A) = ρ * (L / (π * (D^2/4))) = 4 * ρ * (L / (π * D^2)) R' = ρ * ((L/2) / ((π/4) * (D^2))) = 4 * ρ * ((L/2) / (π * D^2)) = 2 * ρ * (L / (π * D^2)) Portanto, a razão entre R e R' é: R/R' = (4 * ρ * (L / (π * D^2))) / (2 * ρ * (L / (π * D^2))) = 2 Assim, a alternativa correta é: e) RR' = 2

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