O manual de uma ducha elétrica informa que seus três níveis de aquecimento (morno, quente e superquente) apresentam as seguintes variações de temperatura da água em função de sua vazão:
| Vazão $\left(\dfrac{\text{L}}{\text{min}}\right)$ | $\Delta T\ (^\circ\text{C})$ | ||
|---|---|---|---|
| Morno | Quente | Superquente | |
| $3$ | $10$ | $20$ | $30$ |
| $6$ | $5$ | $10$ | $15$ |
Utiliza-se um disjuntor para proteger o circuito dessa ducha contra sobrecargas elétricas em qualquer nível de aquecimento. Por padrão, o disjuntor é especificado pela corrente nominal igual ao múltiplo de $5\text{ A}$ imediatamente superior à corrente máxima do circuito. Considere que a ducha deve ser ligada em $220\text{ V}$ e que toda a energia é dissipada através da resistência do chuveiro e convertida em energia térmica transferida para a água, que apresenta calor específico de $4{,}2\ \dfrac{\text{J}}{\text{g }^\circ\text{C}}$ e densidade de $1\ 000\ \dfrac{\text{g}}{\text{L}}$.
O disjuntor adequado para a proteção dessa ducha é especificado por:
1. A corrente elétrica máxima do circuito é exigida na potência máxima, correspondente à opção superquente com vazão de $3\text{ L/min}$ e $\Delta T = 30^\circ\text{C}$.
2. Calculando a vazão em g/s: $Z = 3\text{ L/min} = \frac{3000\text{ g}}{60\text{ s}} = 50\text{ g/s}$.
3. Potência térmica necessária: $P = Z \cdot c \cdot \Delta T = 50 \cdot 4{,}2 \cdot 30 = 6\ 300\text{ W}$.
4. Corrente nominal correspondente em $220\text{ V}$: $I = \frac{P}{U} = \frac{6300}{220} \approx 28{,}636\text{ A}$.
O múltiplo de $5\text{ A}$ imediatamente superior a $28{,}64\text{ A}$ é $30\text{ A}$ (Alternativa B).