Considere uma lâmpada ligada na tomada elétrica de uma residência. Verifica-se que um trabalho de 44 J é realizado sobre uma carga de 0,20 C que passa, através da lâmpada, de um terminal a outro dessa tomada. (a) Qual a diferença de potencial entre os terminais da tomada? (b) Um aparelho é ligado a essa tomada durante um certo tempo, recebendo 1100 J de energia das cargas elétricas que passam através dele. Qual o valor total dessas cargas?

Passo 1

O enunciado descreve uma lâmpada ligada a uma tomada residencial, na qual uma carga q=0,20\text{ C} recebe um trabalho W=44\text{ J} ao passar de um terminal ao outro. Na parte (a) precisamos encontrar a diferença de potencial \Delta V. Na parte (b) um aparelho consome W'=1100\text{ J} da mesma fonte (mesma \Delta V), e queremos saber a carga total Q que passou.

Passo 2

O conteúdo teórico principal é a relação entre trabalho elétrico e diferença de potencial, que diz que o trabalho realizado ao mover uma carga q através de uma diferença de potencial \Delta V é
W = q\,\Delta V.
Dessa fórmula podemos isolar \Delta V ou q, conforme o que for pedido.

Passo 3

Para a parte (a), isolamos \Delta V:
\Delta V = \frac{W}{q} = \frac{44\text{ J}}{0,20\text{ C}} = 220\text{ V}.

Passo 4

Na parte (b) sabemos que o aparelho recebe W'=1100\text{ J} e que a fonte tem a mesma \Delta V=220\text{ V}. Isolamos a carga Q:
Q = \frac{W'}{\Delta V} = \frac{1100\text{ J}}{220\text{ V}} = 5\text{ C}.

Resposta

(a) 220\text{ V}
(b) 5\text{ C}

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