Enunciado

O eletrodo corroído de um soquete de lâmpada apresenta uma resistência de 5,0 . Que valor de potência real é dissipado em uma lâmpada de 100 W (120 V) atarraxada nesse soquete?

Passo 1

O problema visa resolver a potência dissipada por uma lâmpada de 100 W (120 V) aparafusada em um soquete com contatos corroídos com resistência de 5,0 Ω . Para resolver a potência dissipada por um resistor, usamos a equação:

P   =   I ² R

Para resolver a potência dissipada por um resistor, usamos a equação.

Passo 2

Primeiro, devemos entender as conexões que esse circuito possui. Como a lâmpada se conecta diretamente aos contatos corroídos no soquete, fazemos uma conexão em série de dois resistores (onde a lâmpada também atua como um resistor). Como já conhecemos a resistência dos contatos corroídos, temos que resolver a resistência da lâmpada Rb dada por:

R b   =   Δ V ² P

=   ( 120 ) ² 100

= 144 Ω

Como a ligação é em série, basta somar as resistências de cada resistor para obter a resistência total do circuito. Assim, temos uma resistência total:

R t o t a l   =   R c   +   R b

=   5.0   +   144  

= 149   Ω

enquanto a corrente que flui através de R t o t a l é:

I   =   Δ V R t o t a l

= 120 149

= 0.8054   A

Passo 3

Assim, podemos agora resolver para a potência P dissipada pela lâmpada:

P b   =   I ² R b

= ( 0.8054 ) ² 144

=   93.4   W

Portanto, a potência real dissipada por uma lâmpada de 100 W (120 V) aparafusada no soquete da lâmpada é P = 93.4 W.

Resposta

P = 93.4 W

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