Calcule a corrente e a potência consumidos de uma linha de alimentação de
e
por uma lâmpada de filamento de tungstênio cuja resistência é de
. Faça o diagrama de fasores.
Passo 1
Beleza, vamos resolver esse exercício juntos! A gente precisa calcular a corrente e a potência consumidas por uma lâmpada de filamento de tungstênio quando ligada a uma linha de alimentação de
e
. Além disso, vamos fazer o diagrama de fasores. Para isso, vamos usar a Lei de Ohm e as fórmulas de potência em circuitos elétricos. Vamos lá!
Passo 2
Primeiro, vamos calcular a corrente elétrica que passa pela lâmpada. Para isso, usamos a Lei de Ohm, que diz que a corrente
é igual à tensão
dividida pela resistência
:
Aqui,
e
. Substituindo na fórmula:
Então, a corrente que passa pela lâmpada é de aproximadamente
.
Passo 3
Agora, vamos calcular a potência consumida pela lâmpada. A potência elétrica
pode ser calculada usando a fórmula:
Já sabemos que
e
. Substituindo:
Portanto, a lâmpada consome aproximadamente
de potência.
Passo 4
Por último, vamos falar sobre o diagrama de fasores. Em circuitos de corrente alternada, os fasores são usados para representar as tensões e correntes em forma de vetores rotativos. No caso de uma lâmpada de filamento de tungstênio, que é um componente resistivo puro, a corrente e a tensão estão em fase. Isso significa que eles atingem seus valores máximos e mínimos ao mesmo tempo, e o ângulo entre eles no diagrama de fasores é zero.
Então, no diagrama, o vetor da corrente estará alinhado exatamente com o vetor da tensão, indicando que não há defasamento entre eles.
Resposta
A corrente que passa pela lâmpada é de aproximadamente
e a potência consumida é de cerca de
. No diagrama de fasores, a corrente e a tensão estão em fase, sem defasamento entre elas.
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