As indicações de fábrica numa lâmpada e num aquecedor, ambos elétricos, são
e
, respectivamente. Quando ligamos numa fonte de 120 V , pode-se afirmar que a resistência da lâmpada e a corrente que o aquecedor puxa valem, respectivamente:
a)
e
.
b)
e 6 A .
c)
e
.
d)
e
.
e)
e
.
a)
b)
c)
d)
e)
Passo 1
O enunciado dá as indicações de fábrica de dois aparelhos elétricos ligados a uma fonte de
: a lâmpada é
e o aquecedor é
. A pergunta pede, respectivamente, a resistência da lâmpada e a corrente que o aquecedor puxa quando ligados a
.
Informações importantes fornecidas:
Informações importantes fornecidas:
- Lâmpada: potência
, tensão . - Aquecedor: potência
, tensão .
O que precisamos achar: -
(resistência da lâmpada). -
(corrente do aquecedor).
Passo 2
Relembrando as fórmulas básicas e como derivá-las (explicação passo a passo):
- Lei de Ohm: a relação entre tensão, corrente e resistência é
, onde é a tensão em volts, é a corrente em ampères e é a resistência em ohms. Isso vem da definição de resistência como a razão entre tensão e corrente. - Potência elétrica (em circuitos resistivos): a potência dissipada é
. Isso significa que potência é tensão vezes corrente.
Podemos eliminarusando a Lei de Ohm para expressar potência em função de e . Substituindo em obtemos:
Dessa relação isolamos
:
Também, se quisermos a corrente a partir da potência e da tensão, usamos diretamente:
Essas duas fórmulas são as que vamos aplicar:
e
. Vou explicar o que cada símbolo significa:
é resistência (
),
é tensão (
),
é potência (
) e
é corrente (
).
Passo 3
Calcular a resistência da lâmpada usando
. Substituindo os valores da lâmpada (
,
):
Faço as contas com calma:
. Então
Dividindo
por
:
. Logo
Passo 4
Calcular a corrente do aquecedor usando
. Substituindo os valores do aquecedor (
,
):
Isso é claramente
. Em unidades:
Passo 5
Verificação rápida (para ganhar segurança): calcular a corrente da lâmpada a partir de
e verificar a potência.
Então a potência
, que confere com a indicação. Tudo consistente.
Passo 6
Comparando com as alternativas dadas, a que tem
e
é a alternativa (d). Estou torcendo por você — vai dar certo na prova!
Resposta
d)
e