Enunciado
Física - Randall D. Knight - Eletricidade e Magnetismo- Ed: 2º - Capítulo 32.Exercícios e Problemas - Ex. 52
Especialistas em energia nos dizem para substituir as habituais lâmpadas incandescentes por lâmpadas fluorescentes compactas, mas parece difícil justificar um gasto de US$ 15 em uma lâmpada. Uma lâmpada incandescente de 60 W custa US$ 0,50 e tem um tempo médio de duração de 1000 horas. Uma lâmpada fluorescente compacta de 15 W produz a mesma quantidade de luz que a lâmpada incandescente de 60 W e é indicada como substituta. Ela custa US$ 15 e tem um tempo médio de duração de 10.000 horas. Compare os custos durante o ciclo da lâmpada incandescente de 60 W com o da lâmpada fluorescente compacta de 15 W. Para um objeto, tal custo é igual ao valor gasto na compra mais o custo para abastecê-lo e mantê-lo em funcionamento durante sua vida útil. Qual é a fonte mais barata de luz e qual é a mais cara? Suponha que a eletricidade custe US$ 0,10/kWh. Dica: Tenha certeza de comparar as lâmpadas em períodos de tempo iguais.
Passo 1
Como o resistor de 4 Ω é aterrado em ambas as extremidades, a diferença de potencial neste resistor é zero. Ou seja, nenhuma corrente flui através do resistor de 4 Ω e os terminais negativos de ambas as baterias estão em zero potencial. Para determinar a corrente no resistor de 2 Ω, aplicamos a lei das malhas de Kirchhoff. Assumimos que a corrente I flui no sentido horário através do resistor de 2 Ω. A partir do canto inferior esquerdo, a soma das diferenças de potencial através de vários elementos do circuito é
+9 V – I(2 Ω) – 3 V = 0 V ⇒ I = 3 A
Resposta
I = 3 A