ITA 2013 — Questão 28

O experimento mostrado na figura foi montado para elevar a temperatura de certo líquido no menor tempo possível, dispendendo uma quantidade de calor $Q$. Na figura, $G$ é um gerador de força eletromotriz $\varepsilon$, com resistência elétrica interna $r$, e $R$ é a resistência externa submersa no líquido. Desconsiderando trocas de calor entre o líquido e o meio externo,

a) Determine o valor de $R$ e da corrente $i$ em função de $\varepsilon$ e da potência elétrica $P$ fornecida pelo gerador nas condições impostas.

b) Represente graficamente a equação característica do gerador, ou seja, a diferença de potencial $U$ em função da intensidade da corrente elétrica $i$.

c) Determine o intervalo de tempo transcorrido durante o aquecimento em função de $Q$, $i$ e $\varepsilon$.