Alguem me explica por que as fórmulas:
P = R * I²
P = U²/R
se contradizem.
Na primeira fórmula a potência é diretamente proporcional à resistência. Na segunda não é mais.
Pensando em um chuveiro, quanto "mais forte" a resistência, melhor o chuveiro é ou pior?. A proporcionalidade da potência com a corrente e tensão faz mt sentido, quanto mais corrente vai, mais energia é convertida, e quanto mais energia é cedida mais energia será dissipada. Mas e sobre a resistência, qual o papel dela?
P = R * I²
P = U²/R
se contradizem.
Na primeira fórmula a potência é diretamente proporcional à resistência. Na segunda não é mais.
Pensando em um chuveiro, quanto "mais forte" a resistência, melhor o chuveiro é ou pior?. A proporcionalidade da potência com a corrente e tensão faz mt sentido, quanto mais corrente vai, mais energia é convertida, e quanto mais energia é cedida mais energia será dissipada. Mas e sobre a resistência, qual o papel dela?
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Resposta:
Na verdade, embora uma fórmula contenha multiplicação e outra divisão, elas não se contradizem.
Explicação:
Ambas as fórmulas são derivadas da lei de Ohm e da definição de potência elétrica. A lei de Ohm afirma que a tensão (U) através de um resistor é igual ao produto da corrente (I) e da resistência (R) ou seja:
U = I * R
A potência elétrica (P) é definida como o produto da tensão e da corrente, ou seja:
P = U * I.
Agora, se substituirmos U na equação de potência pela lei de Ohm, obtemos P = I * (I * R), que simplifica para:
P = I² * R.
Isso mostra que a potência é diretamente proporcional à resistência e ao quadrado da corrente.
Da mesma forma, se substituirmos I na equação de potência pela lei de Ohm, obtemos, P = (U / R) * U; simplificando:
P = U² / R
Isso mostra que a potência é inversamente proporcional à resistência e diretamente proporcional ao quadrado da tensão.
Portanto, não há contradição entre as duas fórmulas. Elas simplesmente representam diferentes aspectos do mesmo fenômeno físico.
Quanto à sua pergunta sobre o chuveiro: a “força” da resistência se refere à sua capacidade de resistir ao fluxo de corrente. Para obtermos o efeito do aquecimento, quanto mais potência dissipada pela resistência, mais quente. Como a tensão é fixa, só a resistência pode ser alterada para que a corrente possa variar e é por isso que o chuveiro tem ajustes.
Portanto, um chuveiro com uma resistência menor geralmente será “melhor” no sentido de que ele pode produzir mais calor, pois permitirá que a corrente atravesse com mais intensidade. No entanto, também consumirá mais energia.