Potência máxima no circuito.

por Fernandin da Silva Ter 11 Set 2018, 18:00

Deseja-se montar um aquecedor elétrico de imersão, que será ligado em uma tomada em que a ddp U é constante. Para isso, dispõe-se de três resistores: um de 30 Ω, um de 20 Ω e outro de 10 Ω. Para o aquecedor ter a máxima potência possível, deve-se usar:
a) apenas o resistor de 10 Ω.
b) apenas o resistor de 30 Ω.
c) os três resistores associados em série.
d) os três resistores associados em paralelo.
e) apenas os resistores de 10 Ω e 20 Ω, associados em paralelo.

por VesTeles Ter 11 Set 2018, 18:10

Usando a fórmula de potência P = U²/R, verifica-se que a potência é inversamente proporcional comparando com o valor da resistência, assim, podemos concluir que quanto menor a resistência, mas potência terá no aquecedor.

a) R = 10 Ω

b) R = 30 Ω

C) R = 30 + 20 + 10 = 60 Ω

d) Contas: 1/r = 1/30+1/20+1/10 --> 1/r = (2+3+6)/60 --> r = 60/11 =~ 5,45 Ω

e) Contas: 1/r = 1/20+1/10 --> 1/r = (1+2)/20 --> r = 20/3 =~6,6 Ω

Qualquer dúvida é só falar!

por @janainarisoto269 Seg 14 Dez 2020, 09:54

Olá, tudo bem? Sei que já faz um tempinho que a resolução dessa questão foi postada aqui no fórum, mas estou com uma pequena dúvida com relação ao assunto.

Não consigo compreender o porquê da resistência de um resistor ser inversamente proporcional à potência dissipada nele, pois, de acordo com o que eu compreendi a respeito do efeito joule, quanto maior é a resistência oferecida por um condutor à movimentação dos elétrons dentro dele, maior é a quantidade de energia potencial elétrica que é convertida em energia térmica. Ou seja, quanto mais resistência, mais energia potencial elétrica dissipada no condutor.

Como os resistores são condutores fabricados com a finalidade exclusiva de converter energia elétrica em energia térmica (efeito joule), eu pensei que para um aquecedor elétrico alcançar sua máxima potência, ele precisaria de uma quantidade alta de resistência. Resumindo, a minha dúvida é: por que que para o aquecedor atingir a sua máxima potência ele precisa ter um resistor de menor valor?

Obs: eu sei que a minha dúvida pode ser explicada através da fórmula que foi apresentada P = U²/R, mas gostaria de conseguir compreender a lógica dela, pois assim eu compreenderia o assunto.

por Brunoblock27 Seg 14 Dez 2020, 11:13

Se você conectar um resistor de baixa resistência num circuito de alta potência (valores elevados de tensão e corrente) provavelmente este resistor irá queimar (literalmente desaparecer) de tanto calor produzido, comprovando que quanto menor a resistência maior a potência. Um resistor é um componente que resiste a passagem de corrente, e quanto maior corrente maior vai ser a potência. Concluindo que quanto menor a resistência, maior a corrente e maior a potência.