No Brasil, o uso de carros elétricos movidos a partir da energia solar seria uma revolução na independência energética. Nos motores elétricos, o fluxo Φ de indução magnética B, por meio de um circuito, induz uma força eletromotriz ε, descrita pela Lei de Faraday As figuras a seguir ilustram uma aplicação da Lei de Faraday. Na figura I, duas barras metálicas paralelas, inclinadas a um ângulo α com relação à horizontal, são interligadas por uma terceira barra, que pode se mover perpendicular a elas. Tais barras estão sob o efeito de um campo magnético B, como mostram as figuras II e III, que são as projeções superior e lateral da figura I. Na figura II, os terminais indicados por a e b estão separados por uma distância L e, na figura III, que explicita a ação de um campo magnético B, homogêneo e perpendicular às barras, P é o vetor peso da barra perpendicular, que tem resistência de 1Ω e desce a rampa com uma velocidade constante v. As três barras são de alumínio e o contato entre elas é tal que o efeito do atrito pode ser desconsiderado. As barras paralelas estão conectadas a um multímetro na função de amperímetro.
Se a corrente induzida no circuito for 1 mA, a potência dissipada entre os terminais a e b da barra em movimento será de 1 microwatt.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
Tendo como referência o texto precedente, julgue os itens a seguir.
Investir na conversão de energia elétrica em energia térmica é uma decisão adequada para um país, pelo fato de a energia térmica ser importante em inúmeras aplicações e mostrar-se sempre positiva para o funcionamento dos sistemas envolvidos na conversão, como nos vários tipos de máquinas, por exemplo.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Visando à independência energética, uma decisão adequada de um país seria incentivar a produção de carros elétricos, já que neles há a conversão de 100% da eletricidade das baterias em trabalho.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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O calor produzido pelos resistores está associado aos choques dos elétrons em seu interior, de modo que, quanto maior for a densidade de elétrons, maior será o calor produzido.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Considere que uma corrente constante de 2 A tenha sido aplicada em um fio cilíndrico, de comprimento 20 cm e área de seção reta 0,25 cm2, feito de cobre, com resistividade 1,72 × 10−8 Ω·m, densidade 8,96 g/cm3 e calor específico 0,094 cal∙g−1∙ºC−1.
Nesse caso, se o fio estivesse, inicialmente, a 22 °C, então levaria menos de uma hora para ele atingir 80 °C.
A independência energética de uma nação depende, em grande medida, da capacidade de o país utilizar adequadamente processos de conversão de um tipo de energia, que ele possui em quantidade, em outro tipo, que ele necessita para consumo. A transformação entre tipos de energia é essencial para se atingir esse fim. Como exemplo, a energia elétrica é transformada em luz e calor pelo fato de filamentos e resistências serem capazes de aumentar a temperatura dos elétrons de forma muito elevada, a ponto de liberarem fótons. Quando a corrente elétrica atravessa um condutor, ocorre a transformação de energia elétrica em energia térmica, fenômeno denominado efeito joule. Nesse caso, a quantidade de calor Q pode ser determinada pela equação Q = i2 RΔt, em que i é a corrente (constante), R é a resistência e Δt é o intervalo de tempo durante o qual a corrente i passa pelo resistor.
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Na transformação de energia elétrica em calor, o calor produzido é linearmente proporcional à potência elétrica.