Um bisturi elétrico é utilizado em cirurgias para cortar tecidos e estancar sangramentos, transformando energia elétrica em calor intenso por meio do efeito Joule. Suponha que o bisturi seja alimentado por uma tensão de $120\text{ V}$, e o fio condutor que realiza o corte possua resistência elétrica de $30\Omega$. Durante o uso, o bisturi é acionado por $10\text{ s}$, mantendo corrente constante. Admita que toda a energia elétrica seja convertida em calor e transferida ao tecido. Sabendo que a quantidade de calor liberada é de $4{,}8\times10^4\text{ J}$, julgue as afirmativas em (V) para verdadeiras ou (F) para falsas.
A)A corrente elétrica no bisturi é de aproximadamente $12{,}6\text{ A}$.
B)A potência dissipada durante o corte é de $1{,}5\text{ kW}$.
C)A corrente elétrica no bisturi é de aproximadamente $4{,}2\text{ A}$.
D)A potência dissipada durante o corte é de $480\text{ W}$.
Resolução
Pelos dados elétricos $U=120\text{ V}$ e $R=30\Omega$, a corrente seria $I=\dfrac{U}{R}=\dfrac{120}{30}=4{,}0\text{ A}$.
A potência correspondente seria $P=UI=120\times4{,}0=480\text{ W}$.
Em $10\text{ s}$, essa potência forneceria $Q=P\Delta t=480\times10=4{,}8\times10^3\text{ J}$.
Entretanto, o enunciado informa $4{,}8\times10^4\text{ J}$, valor dez vezes maior. Se esse dado fosse usado, teríamos $P=4{,}8\text{ kW}$, em conflito com $U$ e $R$.
Adotando os dados elétricos $U$ e $R$: F · F · F · V.
Ressalva técnica: a questão apresenta incompatibilidade interna entre tensão, resistência, tempo e calor liberado. O asterisco no gabarito indica que a quarta assertiva é verdadeira apenas quando se priorizam $U=120\text{ V}$ e $R=30\Omega$.
