Pelo cálculo da Lei de Joule, em um chuveiro 220 volts com p...

Tema Central da Questão: A questão aborda o cálculo de calor dissipado em um condutor usando a Lei de Joule. Esta lei relaciona a potência elétrica dissipada em um resistor (ou condutor) com o tempo, a corrente elétrica e a resistência. É fundamental entender como a energia elétrica é convertida em calor.

Para resolver a questão, é necessário aplicar a fórmula da energia dissipada pelo efeito Joule: Q = I² * R * t, onde:

• I é a corrente elétrica (em amperes).
• R é a resistência (em ohms).
• t é o tempo (em segundos).

No entanto, como não sabemos a resistência diretamente, podemos usar a relação P = V * I, onde P é a potência e V é a tensão. A resistência pode ser calculada usando R = V/I.

Análise da Alternativa Correta:

A alternativa D - 1,079 MJ é a correta. Para chegar a esse valor, precisamos calcular o calor dissipado usando a fórmula da energia: Q = P * t, onde P é a potência e t é o tempo em segundos.

Convertendo os 5 minutos para segundos, temos: 5 minutos = 300 segundos. A potência, dada como 3600 Watts, multiplicada pelo tempo, resultará em:

Q = 3600 W * 300 s = 1.080.000 J = 1,080 MJ

Observando a pequena diferença devido ao arredondamento no cálculo aproximado, o valor mais próximo entre as alternativas é 1,079 MJ, que é a alternativa D.

Análise das Alternativas Incorretas:

• A - 500,009 KJ: Este valor é subestimado e não condiz com o cálculo do calor dissipada na situação apresentada.
• B - 220,005 KJ: Este valor é muito baixo para o tempo e a potência fornecidos.
• C - 15,089 MJ: Este valor é superestimado, indicando um erro de cálculo significativo.
• E - 1758 J: Este valor é extremamente baixo, não representando corretamente a energia dissipada.

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