7. (Fcmscsp) Um chuveiro elétrico funciona sob diferença de potencial de 220 V e, nessa condição, é percorrido por uma corrente elétrica de inten...

a) Para calcular a resistência elétrica do chuveiro, podemos utilizar a Lei de Ohm, que relaciona a diferença de potencial (V), a corrente elétrica (I) e a resistência elétrica (R): V = R x I. Substituindo os valores, temos: 220 = R x 20. Logo, R = 11 ohms. Para calcular a resistência equivalente de uma associação em paralelo de dois resistores iguais à resistência do chuveiro, podemos utilizar a fórmula: Req = R/2, onde R é a resistência do chuveiro. Substituindo, temos: Req = 11/2 = 5,5 ohms. b) Para calcular a massa de água que passa pelo chuveiro a cada segundo, podemos utilizar a fórmula: Q = m x c x ΔT, onde Q é o calor gerado na resistência, m é a massa de água, c é o calor específico da água e ΔT é a variação de temperatura. Como todo calor gerado na resistência é transferido para a água, temos: Q = P x t, onde P é a potência elétrica do chuveiro e t é o tempo. Substituindo os valores, temos: Q = 220 x 20 x t = 4400t J/s. Considerando que a variação de temperatura é de 10°C, temos: Q = m x c x ΔT = m x 34,2 x 10 = 342m J/s. Igualando as duas expressões de Q, temos: 4400t = 342m. Logo, m = 12,87 kg/s. Portanto, a massa de água que deve passar pelo chuveiro a cada segundo para que ela sofra um aumento de temperatura de 10°C é de aproximadamente 12,87 kg/s.