Para maximizar a potência em um aquecedor elétrico de imersão, devemos considerar a relação entre a resistência e a potência. A potência (P) dissipada em um resistor é dada pela fórmula: \[ P = \frac{U^2}{R} \] onde \( U \) é a tensão (ddp) e \( R \) é a resistência. Para maximizar a potência, precisamos minimizar a resistência total do circuito. Vamos analisar as opções: a) Apenas o resistor de 10 Ω - A resistência é baixa, mas vamos ver as outras opções. b) Apenas o resistor de 30 Ω - A resistência é maior, resultando em menor potência. c) Os três resistores associados em série - A resistência total seria \( 30 + 20 + 10 = 60 \, \Omega \), o que não é ideal para maximizar a potência. d) Os três resistores associados em paralelo - A resistência total seria: \[ \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{30} + \frac{1}{20} + \frac{1}{10} \] Calculando isso, temos: \[ \frac{1}{R_{total}} = \frac{2}{60} + \frac{3}{60} + \frac{6}{60} = \frac{11}{60} \] Portanto, \( R_{total} \approx 5,45 \, \Omega \), que é a menor resistência possível. e) Apenas os resistores de 10 Ω e 20 Ω, associados em paralelo - A resistência total seria: \[ \frac{1}{R_{total}} = \frac{1}{20} + \frac{1}{10} = \frac{3}{20} \] Portanto, \( R_{total} = \frac{20}{3} \approx 6,67 \, \Omega \), que é maior que a resistência total dos três resistores em paralelo. Dessa forma, a melhor opção para maximizar a potência é: d) os três resistores associados em paralelo.