Uma lâmpada funciona com corrente
e tensão
. Sabendo que a resistência do fio de tungstênio à temperatura ambiente é
, indique a alternativa que melhor representa a temperatura
do filamento quando a lâmpada está acesa. Considere o coeficiente de dilatação do tungstênio igual a
.
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
d.
e.
a.
b.
c.
d.
e.
Passo 1
O enunciado dá que, com a lâmpada acesa, circulam corrente
e tensão
, de modo que a resistência instantânea do filamento é
Além disso, sabemos que o coeficiente de dilatação térmica (aqui adotado como coeficiente linear de variação da resistência) é
e que, para variação pequena de temperatura em torno de (T_{0}$, vale a lei
Passo 2
Pela lei de Ohm, a resistência à temperatura
é
Passo 3
Igualamos as duas expressões de
:
Passo 4
Isolando
, temos
Resposta
b.