Uma fonte de tensão cuja força eletromotriz é de 15 V tem resistência interna de 5 Omega. 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 Rrm lâmpada ;=;Vrm lâmpadaI ;=;40,20 ;=;20 Omega . A lâmpada tem â e passa . Logo:
ââ

Passo 3

Agora a gente aplica Kirchhoff ao circuito:
E - Vrm int - Vrm lâmpada - Vrm resistor = 0 â
Sabemos Vrm int = I,rrm int = 0,20 Atimes5 Omega = 1 V . A queda na interna é
Vrm resistor = 15 - 1 - 4 = 10 V
Então a tensão que sobra para o resistor é

Passo 4

Com Rrm resistor = 100,20 = 50 Omega e a mesma corrente , de novo usando :

Resposta

Resistência da lâmpada:
Resistência do resistor:

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