A rede elétrica de uma residência tem tensão de 110 V e o morador compra, por engano, uma lâmpada incandescente com potência nominal de 100 W e tensão nominal de 220 V . Se essa lâmpada for ligada na rede de 110 V , o que acontecerá?
a) A lâmpada brilhará normalmente, mas como a tensão é a metade da prevista, a corrente elétrica será o dobro da normal, pois a potência elétrica é o produto de tensão pela corrente.
b) A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V , e não funciona com tensão abaixo desta.
c) A lâmpada irá acender dissipando uma potência de 50 W , pois como a tensão é metade da esperada, a potência também será reduzida à metade.
d) A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a corrente elétrica também será menor e a potência dissipada será menos da metade da nominal.
e) A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será maior, ultrapassando a corrente pela qual o filamento foi projetado.
a) A lâmpada brilhará normalmente, mas como a tensão é a metade da prevista, a corrente elétrica será o dobro da normal, pois a potência elétrica é o produto de tensão pela corrente.
b) A lâmpada não acenderá, pois ela é feita para trabalhar apenas com tensão de 220 V , e não funciona com tensão abaixo desta.
c) A lâmpada irá acender dissipando uma potência de 50 W , pois como a tensão é metade da esperada, a potência também será reduzida à metade.
d) A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a corrente elétrica também será menor e a potência dissipada será menos da metade da nominal.
e) A lâmpada queimará, pois como a tensão é menor do que a esperada, a corrente será maior, ultrapassando a corrente pela qual o filamento foi projetado.
Passo 1
Então, galera! O problema fala sobre uma casa que tem uma rede elétrica de 110 V e uma lâmpada que, por acidente, foi comprada para 220 V e 100 W. A gente vai precisar entender conceitos de tensão, resistência e potência elétrica para resolver isso.
Passo 2
Primeiro, vamos descobrir a resistência da lâmpada usando a fórmula da potência:
Onde:
-
é a potência (100 W) -
é a tensão (220 V) -
é a resistência que queremos encontrar
Rearranjando a fórmula para encontrar
:
Passo 3
Agora que sabemos a resistência da lâmpada (
), vamos calcular a corrente que passa por ela quando ligada na rede de 110 V. Usamos a fórmula de Ohm:
Passo 4
Com a corrente encontrada, podemos calcular a nova potência dissipada pela lâmpada usando:
Ou, de forma alternativa:
Passo 5
Vemos que a potência agora é aproximadamente 25 W, que é menos da metade da potência nominal de 100 W. Isso significa que a lâmpada vai brilhar mais fraca do que o normal porque está dissípar a menos potência.
Resposta
d) A lâmpada irá brilhar fracamente, pois com a metade da tensão nominal, a corrente elétrica também será menor e a potência dissipada será menos da metade da nominal.