Duas lâmpadas idênticas, com resistência
, são conectadas a uma fonte com
e resistência interna desprezível. Calcule a corrente que passa em cada lâmpada, a diferença de potencial através de cada lâmpada e a potência fornecida a cada lâmpada e ao circuito todo, supondo que as lâmpadas sejam ligadas (b) em paralelo.
Passo 1
Beleza, vamos entender o que o exercício está pedindo. Temos duas lâmpadas iguais, cada uma com resistência
, conectadas a uma fonte de tensão
. Queremos encontrar:
- A corrente que passa em cada lâmpada.
- A diferença de potencial (voltagem) em cada lâmpada.
- A potência fornecida a cada lâmpada.
- A potência total fornecida ao circuito.
Vamos resolver isso considerando que as lâmpadas estão ligadas em paralelo. Para isso, vamos precisar usar conceitos básicos de circuitos elétricos, como a lei de Ohm e a fórmula da potência elétrica.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a Lei de Ohm, que relaciona tensão (
), corrente (
) e resistência (
):
Como as lâmpadas estão em paralelo, a tensão fornecida pela fonte se divide igualmente entre elas. Ou seja, a tensão em cada lâmpada será igual à tensão da fonte.
Passo 3
Então, a diferença de potencial em cada lâmpada é igual à tensão da fonte:
Passo 4
Agora, vamos calcular a corrente que passa por cada lâmpada usando a Lei de Ohm. Rearranjando a fórmula:
Substituindo os valores:
Então, cada lâmpada tem uma corrente de
passando por ela.
Passo 5
Em seguida, vamos calcular a potência fornecida a cada lâmpada. A potência elétrica (
) pode ser calculada pela fórmula:
Substituindo os valores:
Portanto, cada lâmpada consome
de potência.
Passo 6
Por fim, para encontrar a potência total fornecida ao circuito, somamos a potência de todas as lâmpadas. Como temos duas lâmpadas:
Resposta
Cada lâmpada tem uma corrente de
, a diferença de potencial em cada lâmpada é
, a potência fornecida a cada lâmpada é
, e a potência total fornecida ao circuito é
.
Exercícios relacionados
Um capacitor de
é carregado a um potencial de 50 V e depois descarregado através de um resistor de
. Quanto tempo leva para o capacitor perder: (b) metade da energia armazenada?
O fio de cobre calibre 18 tem resistividade de
e possui seção reta com área
. Ele conduz uma corrente de
. Calcule: (b) a diferença de potencial entre dois pontos do fio separados por uma distância igual a 50 m;
Um resistor de
é ligado em paralelo a outro de
e o conjunto é conectado a uma fonte de tensão cc de 240 V. Qual é a corrente total da combinação em paralelo?
O fio de cobre calibre 18 tem resistividade de
e possui seção reta com área
. Ele conduz uma corrente de
. Calcule: (a) o módulo do campo elétrico no fio;