Um fusível de 30A foi instalado em uma rede alimentada por uma tensão de 120V. Quantas lâmpadas de 110W poderão ser ligadas simultaneamente nesta rede, sem perigo de queimar o fusível?
Passo 1
Beleza! Vamos resolver esse exercício juntos. A situação é a seguinte: temos um fusível de 30A num sistema elétrico que usa uma tensão de 120V. Queremos descobrir quantas lâmpadas de 110W a gente pode ligar ao mesmo tempo sem queimar o fusível. Para isso, vamos precisar entender como a potência, a tensão e a corrente estão relacionadas.
Passo 2
Primeiro, vamos lembrar de uma fórmula básica da eletricidade que relaciona potência §, tensão (V) e corrente (I). A fórmula é:
Essa fórmula nos ajuda a entender como a potência que cada lâmpada consome está ligada à corrente que passa pelo circuito.
Passo 3
Como queremos descobrir a corrente que cada lâmpada consome, vamos reorganizar a fórmula para resolver $ I $:
Agora, substituímos os valores da potência e da tensão para uma única lâmpada:
Passo 4
Calculando a corrente de uma lâmpada:
Então, cada lâmpada consome aproximadamente 0,9167 amperes.
Passo 5
Agora, queremos saber quantas dessas lâmpadas podemos ligar antes de atingir o limite do fusível de 30A. Para isso, dividimos a corrente máxima que o fusível suporta pela corrente de uma lâmpada:
Passo 6
Fazendo a divisão:
Como não dá para ter uma fração de lâmpada, arredondamos para o número inteiro menor.
Resposta
Podemos ligar 32 lâmpadas de 110W simultaneamente nessa rede sem correr o risco de queimar o fusível de 30A.