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O termo corrente elétrica é usado para indicar um fluxo de carga através de uma região do espaço. Por exemplo, em uma lanterna com lâmpada incandescente, a carga que passa pelo filamento transforma energia elétrica em energia luminosa, assim como outros dispositivos que podem transformar a energia elétrica em térmica. Um dispositivo elétrico, que aquece a água emergindo um fio de resistência na água, gera \(50\) cal de calor por segundo quando uma diferença de potencial elétrico de \(12\) V é colocada em seus condutores. Nesse sentido, assinale a alternativa que indica qual é a resistência do fio do aquecedor (Nota: \(1\,\text{cal}=4,18\) J). A. \(0,81\,\Omega \). B. \(0,69\,\Omega \). C. \(0,58\,\Omega \). D. \(1,15\,\Omega \). E. \(0,94\,\Omega \).
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Luanna De Souza Ferreira

anteontem

Respostas

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Para calcular a resistência do fio do aquecedor, podemos usar a fórmula da potência elétrica, que relaciona a potência (P), a tensão (V) e a resistência (R): \[ P = \frac{V^2}{R} \] Primeiro, precisamos converter a potência de calor gerada em joules. Sabemos que o dispositivo gera \(50\) cal por segundo. Convertendo calorias para joules: \[ 50 \, \text{cal/s} \times 4,18 \, \text{J/cal} = 209 \, \text{J/s} \] Assim, a potência \(P\) é \(209 \, \text{W}\). Agora, substituímos os valores na fórmula da potência: \[ 209 = \frac{12^2}{R} \] Calculando \(12^2\): \[ 12^2 = 144 \] Agora, substituímos na equação: \[ 209 = \frac{144}{R} \] Multiplicando ambos os lados por \(R\): \[ 209R = 144 \] Agora, isolamos \(R\): \[ R = \frac{144}{209} \] Calculando: \[ R \approx 0,69 \, \Omega \] Portanto, a resistência do fio do aquecedor é aproximadamente \(0,69 \, \Omega\). A alternativa correta é: B. \(0,69\,\Omega\).

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