PUC-RS Verão 2011
A figura a seguir representa esquematicamente a linha de transmissão que liga uma residência a um transformador. Neste esquema, A representa um amperímetro que indica 50A, V1 é o voltímetro que indica a tensão de saída do transformador (no caso, 240V) e V2 é o voltímetro que indica a tensão de chegada na residência (no caso, 220V).
A potência dissipada entre os pontos onde estão instalados V1 e V2, na linha de transmissão esquematizada, é
1,0kW
2,0kW
2,5kW
4,0kW
20,0kW
Resolução
Para encontrar a potência dissipada no trecho do fio entre os pontos onde estão V1 e V2, basta lembrar que:
\[P_{\text{diss}} = \Delta V \cdot I\]
onde \(\Delta V\) é a queda de tensão ao longo da linha e \(I\) é a corrente que a percorre.
Dados do enunciado:
- Leitura de V1: \(V_{\text{trafo}} = 240\,\text{V}\)
- Leitura de V2: \(V_{\text{casa}} = 220\,\text{V}\)
- Leitura do amperímetro: \(I = 50\,\text{A}\)
Queda de tensão:
\[\Delta V = 240\,\text{V} - 220\,\text{V} = 20\,\text{V}\]
Potência dissipada:
\[P_{\text{diss}} = 20\,\text{V} \times 50\,\text{A} = 1000\,\text{W} = 1{,}0\,\text{kW}\]
Logo, a potência dissipada na linha de transmissão é 1,0 kW.
Dicas
Erros Comuns
- Queda de tensão (\(\Delta V\)): diferença entre a tensão no início e no fim de um trecho de fio resistivo.
- Potência dissipada em resistências: pode ser calculada por \(P = I\,\Delta V\) ou, equivalentemente, \(P = I^2 R\).
- Conservação de energia: toda queda de tensão vezes a corrente corresponde a energia convertida (normalmente em calor) naquele trecho.
