Duas lâmpadas de 40w e 200w são especificadas para funcionar sob uma tensão de 120v. Determine a resistência de cada lâmpada e indique em qual delas haverá maior fluxo de carga elétrica. Obs: menor resistência, maior fluxo de cargas elétricas.
Passo 1
Então, o que a gente tem aqui são duas lâmpadas, uma de 40 watts e outra de 200 watts, ambas funcionando com uma tensão de 120 volts. O que vamos precisar descobrir é a resistência de cada lâmpada e descobrir qual delas deixa passar mais carga elétrica. Para isso, vamos usar um pouco de eletricidade básica, principalmente as leis de potência e resistência.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar que a potência elétrica § é relacionada à tensão (V) e à resistência ® pela fórmula:
Essa fórmula nos ajuda a encontrar a resistência quando conhecemos a potência e a tensão.
Passo 3
Vamos começar encontrando a resistência da lâmpada de 40 watts. A gente tem:
Plugando esses valores na fórmula:
Passo 4
Agora, vamos resolver para R:
Então, a resistência da lâmpada de 40 watts é de 360 ohms.
Passo 5
Agora, vamos fazer o mesmo para a lâmpada de 200 watts. Usando os mesmos valores de tensão:
Aplicando na fórmula:
Passo 6
Resolvendo para R:
Então, a resistência da lâmpada de 200 watts é de 72 ohms.
Passo 7
Agora que temos as resistências, vamos ver qual lâmpada deixa passar mais carga elétrica. Sabemos que a corrente elétrica (I) pode ser encontrada pela fórmula:
E quanto menor a resistência, maior a corrente.
Passo 8
Vamos calcular a corrente para cada lâmpada.
Para a lâmpada de 40 watts (R = 360 Ω):
Para a lâmpada de 200 watts (R = 72 Ω):
Resposta
A resistência da lâmpada de 40 watts é de 360 Ω e a resistência da lâmpada de 200 watts é de 72 Ω. A lâmpada de 200 watts, com maior corrente de 1,666 A, permite um maior fluxo de carga elétrica.