Considere uma lâmpada ligada na tomada elétrica de uma residência. Verifica-se que um trabalho de
é realizado sobre uma carga de
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
recebe um trabalho
ao passar de um terminal ao outro. Na parte (a) precisamos encontrar a diferença de potencial
. Na parte (b) um aparelho consome
da mesma fonte (mesma
), e queremos saber a carga total
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
através de uma diferença de potencial
é
Dessa fórmula podemos isolar
ou
, conforme o que for pedido.
Passo 3
Para a parte (a), isolamos
:
Passo 4
Na parte (b) sabemos que o aparelho recebe
e que a fonte tem a mesma
. Isolamos a carga
:
Resposta
(a)
(b)
(b)