UFF - Física 2 – P2 2018.1 - 9
Um automóvel possui dois faróis dianteiros, equipados com lâmpadas idênticas de e de potência igual a , cada. Elas são alimentadas por uma bateria e resistência interna desprezível. As duas lâmpadas estão ligadas em paralelo à bateria, conforme o esquema, e o circuito está protegido por um fusível de resistência desprezível. O fusível é especificado por um valor de corrente, em Ampères, tal que se a corrente através dele ultrapassar este valor , o fusível se “queima”, interrompendo o circuito. Determine o menor valor possível da especificação do fusível para que ele não se “queime” neste circuito.
Passo 1
Bom, as duas lâmpadas vão ter o “brilho máximo” quando as resistências delas dissiparem a maior taxa de energia possível, ou seja, quando as potências delas forem máximas e tiverem o valor igual a .
Isso significa que haverá um valor máximo para a corrente que passará nessas lâmpadas sem que elas se queimem. Essa mesma corrente passará em ambas as lâmpadas, já que são iguais e estão ligadas em paralelo à mesma tensão de .
Então, nesse caso, a corrente máxima que passará no fusível será de:
Qualquer corrente queimará o fusível impedindo que ambas as lâmpadas recebam uma corrente e também se queimem.
Portanto, precisamos encontrar esse valor da corrente máxima por cada lâmpada.
Passo 2
Se cada lâmpada tem uma resistência interna , então a potência dissipada por elas quando estão ligadas na bateria de potencial é:
Portanto, a corrente em cada lâmpada será de
Disso, a gente tira que a corrente máxima que pode passer pelo fusível sem que ele se queime é:
Resposta
Letra c.