Uma fonte de 20 V deve alimentar uma lâmpada de 6 V / 120 mW. Determine o resistor que, colocado em série com a lâmpada, faça com que ela trabalhe dentro de suas especificaçōes.

Passo 1

Vamos entender o problema: temos uma fonte de 20 V que precisa alimentar uma lâmpada que funciona com 6 V e tem uma potência de 120 mW. Nosso objetivo é determinar o valor do resistor que, colocado em série com a lâmpada, fará com que ela opere dentro das suas especificações. Para resolver isso, vamos precisar aplicar conceitos de eletricidade, como a Lei de Ohm e as relações de potência elétrica.

Passo 2

Primeiro, vamos calcular a corrente que a lâmpada necessita para funcionar corretamente. Sabemos que a potência elétrica ( P) é dada por:
P = V times I
Onde V é a tensão e I é a corrente. Queremos encontrar a corrente, então rearranjamos a fórmula:
I = PV
Substituindo os valores:
I = 120, mW6, V = 0,120, W6, V = 0,02, A (ou 20, mA)

Passo 3

Agora, temos uma fonte de 20 V que alimenta a lâmpada com 6 V. Isso significa que o resistor colocado em série precisa “absorver” a diferença de tensão entre a fonte e a lâmpada, que é:
VR = Vfonte - Vlâmpada = 20, V - 6, V = 14, V â

Passo 4

Com a tensão no resistor ( VR) e a corrente do circuito ( I) conhecidas, podemos usar a Lei de Ohm para calcular o valor do resistor:
R = VRI = 14, V0,02, A = 700, Omega

Resposta

O resistor necessário é de 700 Ω.

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