Várias lâmpadas idênticas estão ligadas em paralelo a uma rede de alimentação de 110 volts. Sabendo-se que a corrente elétrica que percorre cada lâmpada é de
Ampère, pergunta-se
a) qual a potência em cada lâmpada?
b) se a instalação das lâmpadas estiver protegida por um fusível que suporta até 15 Ampères, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas?
a) qual a potência em cada lâmpada?
b) se a instalação das lâmpadas estiver protegida por um fusível que suporta até 15 Ampères, quantas lâmpadas podem, no máximo, ser ligadas?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A gente tem várias lâmpadas iguais ligadas em paralelo a uma tomada de 110 volts. Sabemos que cada lâmpada tem uma corrente elétrica de
Ampère passando por ela. A gente vai resolver duas coisas aqui:
a) Descobrir qual é a potência de cada lâmpada.
b) Ver quantas lâmpadas dá para ligar no máximo se a instalação tiver um fusível que aguenta até 15 Ampères.
a) Descobrir qual é a potência de cada lâmpada.
b) Ver quantas lâmpadas dá para ligar no máximo se a instalação tiver um fusível que aguenta até 15 Ampères.
Passo 2
Primeiro, vamos entender o que é potência elétrica. Potência (
) é a taxa de consumo de energia por unidade de tempo e é medida em Watts (W). A fórmula para calcular a potência é:
Onde:
-
é a tensão elétrica (em volts, V) -
é a corrente elétrica (em Ampères, A)
Como estamos querendo a potência de cada lâmpada, a gente já tem a tensão (110 V) e a corrente (
A) para cada lâmpada.
Passo 3
Vamos aplicar a fórmula da potência para cada lâmpada:
Agora, vamos calcular:
Passo 4
Então, cada lâmpada tem uma potência de 60 Watts.
Passo 5
Agora, para a parte b), queremos saber quantas lâmpadas podem ser ligadas sem exceder o limite do fusível, que é de 15 Ampères. Como as lâmpadas estão em paralelo, a corrente total (
) é a soma das correntes de cada lâmpada.
Se cada lâmpada consome
A, então, para
lâmpadas, temos:
Queremos que
:
Passo 6
Resolvendo para
:
Como não dá para ter meia lâmpada, o número máximo de lâmpadas que pode ser ligado é 27.
Resposta
a) Cada lâmpada tem uma potência de 60 Watts.
b) No máximo, 27 lâmpadas podem ser ligadas sem ultrapassar os 15 Ampères do fusível.