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.

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