Determine a tensão que alimenta um motor sabendo que sua resistência elétrica é igual a
e que ele consome 500 W .
Passo 1
Vou listar claramente o que o enunciado dá e o que pede:
- Dados fornecidos:
-
(resistência elétrica do motor). -
(potência consumida pelo motor).
-
- O que o enunciado pede:
- Determinar a tensão que alimenta o motor — ou seja, encontrar
(em volts).
- Determinar a tensão que alimenta o motor — ou seja, encontrar
Passo 2
Relembre as fórmulas básicas que vamos usar e o significado das variáveis:
- Lei de Ohm: relaciona tensão, corrente e resistência. A fórmula é
onde
-
é a tensão (em volts, ), -
é a corrente elétrica (em ampères, ), -
é a resistência (em ohms, ). - Potência elétrica: a potência elétrica entregue a um elemento é
onde
é a potência (em watts,
), e
e
já foram definidos.
Explicação curta e prática: potência é a taxa de energia por segundo. Se conhecemos tensão e corrente, multiplicamos para obter potência.
Passo 3
Vamos eliminar a corrente
para obter uma relação entre
,
e
. Usando a Lei de Ohm
e substituindo em
, obtemos:
Aqui ficou claro: a potência também pode ser expressa como
quando o elemento é puramente resistivo.
Passo 4
Isolando
na relação
, multiplicamos ambos os lados por
e tiramos raiz quadrada:
Isso significa que, conhecendo potência e resistência, a tensão necessária é a raiz quadrada do produto
.
Passo 5
Agora aplico os valores numéricos passo a passo (sem calculadora complicada):
- Calcular o produto
:
- Calcular a raiz quadrada:
porque
.
Como unidades,
estava em watts e
em ohms, a expressão
resulta em volts, logo
.
Passo 6
Verificação alternativa (controle de consistência):
- Podemos encontrar a corrente usando
:
- Verificando com a Lei de Ohm:
mesmo resultado — perfeito.
Força aí, você já tem a técnica pra usar em outras questões parecidas: memoriza
quando só der potência e resistência.