PUC-RS 2018 — questão 17 de Física

Enunciado em texto
“Vivi por 34 anos sob o jugo do chuveiro elétrico. Ah, lastimável invento! Já gastei mais de uma crônica amaldiçoando seus fabricantes; homens maus, que ganham a vida propagando a falácia da temperatura com pressão, quando bem sabemos que, na gélida realidade dos azulejos, ou a água sai abundante e fria, ou é um fiozinho minguado e escaldante, sob o qual nos encolhemos, cocuruto no Saara e os pés na Patagônia, sonhando com o dia em que, libertos das inúteis correntes (de elétrons), alcançaremos a terra prometida do aquecimento central.”
PRATA, Antonio. Felicidade sim. http://www1.folha.uol.com.br/fsp/cotidian/12078-felicidade-sim.shtml. Folha de São Paulo, quarta-feira, 30 de novembro de 2011.
Considere que a chave seletora (inverno/verão) de um chuveiro elétrico se mantenha inalterada. Optando por “água abundante e fria” em detrimento de “um fiozinho minguado e escaldante”, ou seja, aumentando a vazão de água no chuveiro elétrico, pode-se afirmar que a potência elétrica do chuveiro _________ e a diferença de potencial _________.
(A) diminui – aumenta
(B) permanece constante – permanece constante
(C) aumenta – diminui
(D) diminui – permanece constante
(Enunciado: Concurso Vestibular PUC-RS 2018 (Verão) — PUCRS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Pontifícia Universidade Católica do Rio Grande do Sul (PUCRS).
Resolução comentada
O que a questão pede: o que acontece com a potência e a tensão do chuveiro quando só se abre mais a torneira.
Passo 1 — a tensão. A diferença de potencial é a da rede elétrica da casa (127 V ou 220 V). Abrir a torneira não muda isso: constante.
Passo 2 — a potência. Com a chave na mesma posição, a resistência ligada é a mesma. Então:
U e R não mudaram: a potência também não muda.
Passo 3 — então por que a água sai fria? A mesma potência aquece agora uma quantidade maior de água por segundo. Cada litro recebe menos energia e esquenta menos:
Se a vazão aumenta com P fixo, o aumento de temperatura diminui.
⚠️ A armadilha: achar que, se a água sai mais fria, o chuveiro “está gastando menos” (alternativa D). A energia elétrica consumida por segundo é a mesma; ela só é dividida por mais água.
A ideia em uma frase: com a chave fixa, potência e tensão não mudam; mais vazão só reparte a mesma energia por mais água.
Resposta: alternativa B (permanece constante – permanece constante).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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