Para aquecer a água contida em um recipiente você dispõe de três resistores cujas resistências elétricas são: R1 < R2 < R3, e de uma bateria que fornece uma tensão constante U. Entre as montagens mostradas abaixo, selecione aquela que você deve usar para que a água seja aquecida mais rápido possível.
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Para aquecer a água o mais rápido possível, você deve usar o resistor com a menor resistência, que é R1, em uma configuração de circuito simples. Isso ocorre porque a potência, que é a taxa na qual a energia é usada ou liberada, é dada pela fórmula P=RU2
, onde P é a potência, U é a tensão e R é a resistência. Portanto, para uma tensão constante U, a potência é inversamente proporcional à resistência. Assim, um resistor com menor resistência resultará em maior potência, o que significa que a água será aquecida mais rapidamente. No entanto, observe que isso é uma simplificação e na prática outros fatores podem influenciar, como a eficiência do sistema de aquecimento.