(Enem 2020) Nos chuveiros elétricos, a água entra em contato com uma resistência aquecida por efeito Joule. A potência dissipada pelo aparelho varia em função da tensão à qual está ligado e do valor da resistência elétrica escolhida com a chave seletora. No quadro estão indicados valores de tensão e as possíveis resistências para cinco modelos de chuveiro. Nesse quadro, o valor das resistências é medido a partir da extremidade esquerda.
Qual chuveiro apresenta a maior potência elétrica?
Para uma resistência $R$ e uma tensão
Da Equação (1) podemos deduzir que, para uma mesma tensão, potência é inversamente proporcional a resistência: quanto menor a resistência, maior a potência.
\begin{equation} \uparrow P=\frac{U^2}{\downarrow R} \end{equation}Então, para calcularmos a potência máxima de um chuveiro devemos empregar a menor resistência disponível:
\begin{equation} P_\mathrm{máx}=\frac{U^2}{R_\mathrm{min}} \end{equation}
Para o chuveiro A, a tensão é $U=127 \ \mathrm{V}$ e a menor (e única) resistência
disponível é
Para o chuveiro B, a tensão é $U=127 \ \mathrm{V}$ e a menor resistência
disponível é
Para o chuveiro C, $U=220 \ \mathrm{V}$ e
Para o D, $U=220 \ \mathrm{V}$ e
Por fim, para o E, $U=220 \ \mathrm{V}$ e
Assim, o chuveiro C apresenta a maior potência elétrica.
Resposta: c.
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