Física · Potência elétrica, Efeito Joule, Resistência elétrica e leis de Ohm

Um determinado aquecedor elétrico, com resistência R constante, é projetado para operar a 110 V. Pode-se ligar o aparelho a uma rede de 220 V, obtendo os mesmos aquecimento e consumo de energia médio, desde que haja um dispositivos que o ligue e desligue, em ciclos sucessivos, como indicado no gráfico:

Nesse caso, a cada ciclo, o aparelho permanece ligado por 0,2s e desligado por um intervalo de tempo $\Delta$t, determine

a) A relação $Z_1$ entre as potências $P_{220}$ e $P_{110}$, dissipadas por esse aparelho em 220V e 110V, respectivamente, quando está continuamente ligado, sem interrupção.

b) O valor do intervalo $\Delta$t, em segundos, em que o aparelho deve permanecer desligado 220V, para que a potência média dissipada pelo resistor nessa tensão seja a mesma que quando ligado continuamente em 110V.

c) A relação $Z_2$ entre as correntes médias $I_{220}$ e $I_{110}$, que percorrem o resistor quando em redes de 220 V e 110 V, respectivamente, para a situação do item anterior.