Determine a potência quando:
são aplicados em um resistor percorrido por
Passo 1
O enunciado pede para determinar a potência dissipada por um resistor quando são aplicados os seguintes dados:
- Tensão aplicada:
. - Corrente que percorre o resistor:
.
A pergunta é: qual é a potência elétrica (em watts) associada a essas condições?
Passo 2
Conceito e fórmula principal. A potência elétrica instantânea entregue a um componente elétrico é dada por
onde:
-
é a potência em (watts); -
é a tensão em (volts); -
é a corrente em (amperes).
Explicação das unidades (por que
). Lembrando que
Multiplicando,
ou seja, volts vezes ampères dá joules por segundo, que é watt. Isso confirma que a fórmula
resulta em potência com unidade correta.
Passo 3
Aplicando diretamente a fórmula aos valores do enunciado:
Mostrando a conta passo a passo:
, e a unidade resultante é watt.
Passo 4
Verificação alternativa usando a lei de Ohm e fórmulas equivalentes (útil para a prova). A lei de Ohm diz
logo a resistência do resistor é
Existem fórmulas equivalentes para potência quando se conhece
ou
:
Usando
:
Usando
:
As três maneiras dão o mesmo resultado — bom sinal de consistência.
Passo 5
Interpretação final: a potência de
significa que o resistor está transformando energia elétrica em energia térmica à razão de
joules por segundo. No contexto de prova, a forma direta
é a mais rápida quando
e
são dados; as outras fórmulas servem para checagem ou quando falta uma das grandezas.