Uma fonte de energia provê uma corrente constante de 2 A por 10 segundos através de uma lâmpada. Se 2,3kJ são gastos em forma de luz e calor, calcule a queda de tensão sobre a lâmpada.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O enunciado diz que uma fonte de energia mantém uma corrente constante de 2 A por 10 segundos através de uma lâmpada e que 2,3 kJ são gastos em forma de luz e calor. A gente precisa descobrir qual é a queda de tensão (ou voltagem) sobre a lâmpada. Para resolver isso, vamos usar a relação entre energia, tensão, corrente e tempo na eletricidade.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar a fórmula que relaciona energia (E), tensão (V), corrente (I) e tempo (t):
Aqui, E é a energia em joules (J), V é a tensão em volts (V), I é a corrente em amperes (A) e t é o tempo em segundos (s).
Passo 3
Nosso objetivo é encontrar a tensão V, então vamos rearrumar a fórmula para isolá-la:
Passo 4
Agora, vamos substituir os valores que temos na fórmula:
- E = 2,3 kJ = 2300 J (já que 1 kJ = 1000 J)
- I = 2 A
- t = 10 s
Então:
Passo 5
Fazendo as contas:
Resposta
A queda de tensão sobre a lâmpada é de 115 volts.