Duas lâmpadas, L1 e L2, são idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem um filamento mais espesso que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V , observaremos que:
(a) L1 e L, terão o mesmo brilho.
(b) L1 brilhará mais, pois tem maior resistência.
(c) L2 brilhará mais, pois tem maior resistência.
(d) L2 brilhará mais, pois tem menor resistência.
(e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.

Passo 1

O enunciado apresenta duas lâmpadas idênticas, L1 e L2, ligadas a uma mesma tensão de ,220 V. A única diferença é que L1 tem um filamento mais espesso que o de L2. O conteúdo que vamos usar envolve a lei de Ohm e a expressão da potência elétrica em função da tensão e da resistência.

Passo 2

Para comparar as resistências, lembramos que a resistência de um fio é dada por
R = rho,LA,
onde rho é a resistividade do material, L o comprimento e A a área da seção transversal do filamento. Como L1 tem o filamento mais espesso (ou seja, maior A), segue que
R1 < R2

Passo 3

A potência dissipada por uma resistência quando submetida a uma tensão fixa V é
P = V^2R
Com V igual para as duas lâmpadas, a que tiver menor resistência dissipa mais potência.

Passo 4

Como R1 < R2, concluímos que
P1 = V^2R1 > V^2R2 = P2
Logo, L1 brilha mais que L2 porque sua resistência é menor.

Resposta

(e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.

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