Questão FC278846
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em qu
Eletrostática
CEBRASPE (CESPE) · 2023
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor \(Q\) pode ser determinada pela equação \(Q \, = \, i^2 R \Delta t,\) em que \(i\) é a corrente (constante), \(R\) é a resistência e \(\Delta t\) é o intervalo de tempo durante o qual a corrente \(i\) passa pelo resistor.
Tendo como referência o texto precedente, julgue o item a seguir.
Na transformação de energia elétrica em calor, o calor produzido é linearmente proporcional à potência elétrica.
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Gabarito
Certo
Comentário do professor
A afirmação é certa porque há relação direta e simples entre as grandezas envolvidas. Partindo das definições, \(P = iU\) e \(U = Ri\), obtemos \(P = i^2R\). Substituindo na expressão do efeito Joule, \(Q = i^2R\,\Delta t\), resulta-se em
\(Q = P\,\Delta t\).
Logo, para um mesmo intervalo de tempo \(\Delta t\), o calor (Q) varia proporcionalmente à potência (P): duplicando \(P\) duplica \(Q\). Essa é a essência da relação linear entre Q e P. Observe que a proporcionalidade pressupõe corrente e resistência constantes e que o fator de proporcionalidade é precisamente \(\Delta t\).
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