Quando três lâmpadas A , B e C de potências
e 100 W , todas de 110 V , são ligadas em série, a lâmpada A brilha mais do que a B , que brilha mais do que a C . Por que as os brilhos aparecem nessa maneira? Qual a lâmpada tem maior resistência? Como seriam seus brilhos relativos se elas estivessem conectadas em paralelo?
Passo 1
O enunciado dá três lâmpadas A, B e C, todas projetadas para funcionar em
com potências nominais
,
e
. Pede-se: a ordem de brilho quando estão em série, por que aparece essa ordem, qual lâmpada tem maior resistência e como seria a ordem de brilho em paralelo. Vamos usar as relações de potência e resistência de Ohm.
Passo 2
Para cada lâmpada, a resistência ôhmica nominal é
Calculando:
Logo,
.
Passo 3
Em série o mesmo valor de corrente
atravessa todas as lâmpadas. A potência dissipada em cada uma é
Como o brilho é diretamente proporcional à potência dissipada, quem tiver maior
brilha mais. De
segue
em série, então o brilho fica
A > B > C.
A > B > C.
Passo 4
A lâmpada com maior resistência é a A
.
Passo 5
Em paralelo cada lâmpada recebe a tensão nominal de
, de modo que cada uma dissipa exatamente sua potência nominal. Assim, o brilho relativo é dado por
ou seja, em paralelo C > B > A.
Resposta
Brilho em série: A > B > C.
Maior resistência: lâmpada A.
Brilho em paralelo: C > B > A.
Maior resistência: lâmpada A.
Brilho em paralelo: C > B > A.