Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de
. A fonte está ligada em série com uma lâmpada incandescente e com um resistor. Medidas são realizadas e constata-se que a corrente elétrica que atravessa o resistor é de 0,20 A, e que a diferença de potencial na lâmpada é de 4 V . Nessa circunstância, calcule as resistências elétricas da lâmpada e do resistor.
Passo 1
Beleza, então o enunciado diz que a gente tem uma fonte de 15 V com resistência interna de 5 Ω, tudo em série com uma lâmpada e um resistor. Mediram corrente de 0,20 A e a queda de tensão na lâmpada de 4 V. O que cai na fonte, na interna, na lâmpada e no resistor somam 15 V. Vamos usar:
- Conteúdo: circuitos em série, Lei de Ohm e Lei de Kirchhoff (soma das tensões no circuito).
- O que precisamos: entender que em série a corrente é a mesma, usar
e a regra de que a soma algébrica dos num laço fechado é zero.
Passo 2
Primeiro, vamos achar a resistência da lâmpada usando a Lei de Ohm, que diz
. A lâmpada tem
e passa
. Logo:
Passo 3
Agora a gente aplica Kirchhoff ao circuito:
Sabemos
. A queda na interna é
Então a tensão que sobra para o resistor é
Passo 4
Com
e a mesma corrente
, de novo usando
:
Resposta
Resistência da lâmpada:
Resistência do resistor:
Resistência do resistor: