Enunciado
Física - Fundamentos de Física Volume 3 - Eletromagnetismo - 8ª Edição - David Halliday, Jearl Walker e Robert Resnick- Ed: 8º - Capítulo 31.10 - Ex. 60
Um dimmer típico, com os que são usados para regular a luminosidade das lâmpadas do palco nos teatros, é composto por um indutor variável (cuja indutância pode ser ajustada entre zero e ) ligado em série com uma lâmpada , como mostra a figura 31-36. O circuito é alimentado com uma tensão de , ; a lâmpada é de , . (a) Qual deve ser o valor de para que a potência dissipada na lâmpada possa variar entre e ? Suponha que a resistência da lâmpada seja independente da temperatura. (b) É possível usar um resistor variável (ajustável entre zero e ) em vez de um indutor? (c) Nesse caso, qual deve ser o valor de ? (d) Por que não se usa este método?
Passo 1
Fala aí! tudo certinho? 😉
Nesse problema temos um circuito com uma lâmpada, um indutor variavel e uma fonte de alimentação de . A potencia da lâmpada é . A partir daí queremos determinar o valor de de modo que a potencia da lâmpada varie entre e . Além disso queremos saber se podemos substituir o indutor por um resistor e se sim, qual seria essa resistancia máxima.
Tem ideia de como fazemos isso? 🤔
Bom, galera, a potência consumida pela lâmpada pode ser escrita como:
Queremos saber a indutância para que a potência da lâmpada possa variar entre .
Veja só! 👀
Passo 2
Vamos chamar de e , respectivamente. Desse modo,
Isso nos dá,
Simplificando...
Isolando e substituindo os valores sabendo que ...
Tranquilo até aqui? 😉
Passo 3
É possível usarmos um resistor variável no lugar de um indutor para fazer o dimmer funcionar.
Neste caso, devemos fazer
o que nos dá
Substituindo da mesma forma que fizemos anteriormente...
Legal, né? 😁
Passo 4
No entanto, o uso de resistores não é prático, uma vez que eles dissipam energia, enquanto os indutores armazenam, em forma de campo magnético, temporariamente.
Portanto não usamos os resistores para fazer a funç��o de dimmer pois o disperdicio de energia seria maior.
E aí! entendeu tudo? Responde Aí! 😁
Resposta
a) ;
b) É possível usarmos um resistor variável no lugar de um indutor para fazer o dimmer funcionar;
c) ;
d) O uso de resistores não é prático, uma vez que eles dissipam energia, enquanto os indutores armazenam, em forma de campo magnético, temporariamente.