Enunciado

Numa lâmpada de três vias de 120 V regulada para 100, 200 e 300 W, um dos filamentos se queima. Depois disso, a lâmpada opera sem alterar as intensidades correspondentes às posições mais baixa e mais alta da chave, porém não opera na posição do meio. (a) De que modo os filamentos estão ligados às três posições da chave? (b) Calcular as resistências dos filamentos.

Passo 1

Fala galera, bora lá! (a) A lâmpada de três vias tem dois filamentos (ou assim nos dizem na questão). Existem quatro maneiras de conectar esses dois filamentos: um sozinho, ambos em série ou ambos em paralelo. A fiação dos filamentos em série terá a maior resistência total e, como P = V / R , esse arranjo resultaria na luz mais fraca. Mas somos informados de que a luz ainda opera na configuração mais baixa e, se um filamento queimasse em um arranjo em série, a luz se apagaria.

Concluímos então que a configuração mais baixa é um filamento, a configuração intermediária é outro filamento e a configuração mais brilhante são os dois filamentos em paralelo.

Passo 2

(b) A beleza das configurações paralelas é que a potência é aditiva. Um filamento dissipa 100 W a 120 V; o outro filamento (aquele que queima) dissipa 200 W em 120 V, e ambos juntos dissipam 300 W em 120 V. A resistência de um filamento é então

R 1 = Δ V 2 P = 120   V 2 100   W

R 1 = 144   Ω

Passo 3

A resistência do outro filamento é

R 2 = Δ V 2 P = 120   V 2 200   W

R 2 = 72   Ω

Resposta

  1. Concluímos então que a configuração mais baixa é um filamento, a configuração intermediária é outro filamento e a configuração mais brilhante são os dois filamentos em paralelo.
  2. R 1 = 144   Ω   e   R 2 = 72   Ω .

Exercícios de Livros Relacionados

63- Calcule a corrente que passa em cada um dos três resistores indicados na Figura 26.67 . Cada fonte de f e m possui resistência interna desprezível;.
59- Caso um ohmímetro seja conectado entre os pontos a e b em cada circuito indicado na Figura 26.63 , qual será a sua leitura?
61- Calcule as correntes I_1 , I_2 e I_3 indicadas na Figura 26.65
65- ( a ) Calcule o potencial do ponto a em relação ao ponto b na Figura 26.69 . ( b ) Sabendo que os pontos a e b são conectados por um fio de resistência desprezível, calcule a corrente que passa na
66- Considere o circuito indicado na Figura 26.70 : ( a ) Qual deve ser a fem ϵ da bateria para que uma corrente de 2.0A passe pela bateria de 5.0V , conforme indicado? A polaridade da bateria está co