Uma bateria de 12 V está ligada a uma lâmpada que tem uma resistência de
. Qual a potência liberada para a carga?
Passo 1
O enunciado fornece os seguintes dados e pede uma coisa simples:
- Tensão da bateria:
. - Resistência da lâmpada (carga):
.
O que o enunciado pede: - Calcular a potência fornecida à carga (ou seja, a potência dissipada pela resistência).
Passo 2
Conceitos e fórmulas que vamos usar (explicados com calma).
- Corrente elétrica
: é a quantidade de carga que passa por um ponto por segundo. Unidade: ampere ( ). - Lei de ligação entre tensão, corrente e resistência (forma que usaremos):
Nesta fórmula: -
é a corrente em ampères ( ); -
é a tensão em volts ( ); -
é a resistência em ohms ( ).
A ideia física: quanto maior a tensão, maior a corrente; quanto maior a resistência, menor a corrente.
-
- Potência elétrica
: é a taxa de energia transferida por unidade de tempo. Unidade: watt ( ), onde .A relação básica entre potência, tensão e corrente é: Nesta fórmula: -
é a potência em watts ( ); -
é a tensão em volts ( ); -
é a corrente em ampères ( ).
-
- Combinando as duas fórmulas (substituindo
da primeira na segunda) obtemos outra forma útil para a potência quando conhecemos e : Nesta última: -
significa ao quadrado; - Esta forma é prática para calcular direto quando só se tem
e .
-
Passo 3
Calculando a corrente que passa pela lâmpada usando
.
- Substituindo os valores dados:
- Fazendo a divisão (sem calculadora, é simples):
Portanto a corrente que circula pela lâmpada é
.
Passo 4
Calculando a potência usando
.
- Temos
e , então: - Multiplicando (facilmente feito à mão):
Isto significa que a lâmpada está recebendo e dissipando
de potência.
Passo 5
Verificação alternativa (checar o resultado usando
).
- Calcule
: - Divida por
:
Concorda com o resultado anterior, bom sinal — as duas formas são consistentes.
Passo 6
Interpretação curta e incentivo:
- Resultado prático: a lâmpada recebe
. Isso é a taxa de energia convertida em calor/ luz pela lâmpada. - Você fez bem em pedir passo a passo — esse tipo de exercício costuma cair em prova e a técnica é sempre a mesma: achar a corrente com
e depois usar ou diretamente . Vai dar certo na prova, confia — já está ficando mais tranquilo nisso!