A figura abaixo ilustra dois resistores de imersão dentro de...

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Q1662122 Física

Na questão de Física, quando necessário, use:

• massa atômica do hidrogênio: mH = 1,67⋅10–27 kg

• massa atômica do hélio: mHe = 6,65⋅10–27 kg

• velocidade da luz no vácuo: c = 3⋅108 m/s

• constante de Planck: h = 6⋅10–34 J⋅s

• 1 eV = 1,6⋅10–19 J

• constante eletrostática do vácuo: k0 = 9,0⋅109 N⋅m2 / C2

• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2

• cos 30º = sen 60º =  √3/2

• cos 60º = sen 30º = 1/2

• cos 45º = sen 45º = √2/2

A figura abaixo ilustra dois resistores de imersão dentro de recipientes termicamente isolados e com capacidades térmicas desprezíveis, contendo as mesmas quantidades de água. Os resistores R1 e R2 estão ligados, respectivamente, a uma associação de geradores em série e em paralelo.


Imagem associada para resolução da questão


Os valores das resistências elétricas de R1 e R2 foram ajustados adequadamente de tal forma que cada associação de geradores transfere a máxima potência a cada um dos resistores.

Despreze a influência da temperatura na resistência elétrica e no calor específico da água e considere que todos os geradores apresentem a mesma fem e a mesma resistência interna.

Fecha-se simultaneamente as chaves Ch1 e Ch2 e, após 5 min, verifica-se que a variação de temperatura da água no recipiente 1 foi de 20 ºC. Nesse mesmo intervalo, a água no recipiente 2 apresenta uma variação de temperatura, em ºC, igual a

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