A lâmpada A tem indicações “25 W 120 V” e a B, “100 W 120 V”. Essas indicações significam que cada lâmpada tem sua respectiva potência fornecida quando conectada a uma fonte de 120 V constante. (a) Determine a resistência de cada lâmpada. (b) Durante qual intervalo de tempo uma carga de 1,00 C é transmitida para a lâmpada A? (c) Esta carga é diferente quando sai da lâmpada e quando lhe é fornecida? Explique. (d) Durante qual intervalo de tempo uma energia de 1,00 J é transmitida para a lâmpada A? (e) Por meio de quais mecanismos esta energia é transmitida à lâmpada e sai dela? Explique. (f) Calcule o custo da utilização contínua durante 30,0 dias da lâmpada A, supondo que a companhia de eletricidade venda seu produto a $ 0,110 por kWh.

Passo 1

E aiii gente, tudo bom com vocês?

Então vamos resolver essa questão bem legal aqui e passo a passo pra gente tirar 10 na provinha!

Vamo lá!

Letra a:

P = I Δ V = ( Δ V ) 2 R → R = ( Δ V ) 2 P

A:

R = ( Δ V ) 2 P = ( 120 V ) 2 25.0 W = 576 Ω

B:

R = ( Δ V ) 2 P = ( 120 V ) 2 100 W = 144 Ω

Passo 2

Letra b:

I = Q Δ t = P Δ V → Δ t = Q Δ V P = 1.00 C 120 V 25.0 W = 4.80 s

Passo 3

Letra c:

A carga é a mesma. Está em um local com potencial mais baixo.

Passo 4

Letra d:

P = Δ U Δ t → Δ t = Δ U P = 1.00 J 25.0 W = 0.0400 s

Passo 5

Letra e:

Por causa da conservação de energia, a energia que entra e sai da lâmpada é a mesma. A energia entra na lâmpada por transmissão elétrica e sai por calor e radiação eletromagnética.

Passo 6

Letra f:

Δ U = P Δ t = 25.0 J s 86400 s d 30.0 d = 64.8 × 10 6 J

Custo   = 64.8 × 10 6 J $ 0.1100 k W h k 1000 W ⋅ s J h 3600 s = $ 1.98

Resposta

  1. Ver resposta
  2. 4.8s
  3. A carga é a mesma. Está em um local com potencial mais baixo.
  4. 0.0400 s
  5. Por causa da conservação de energia, a energia que entra e sai da lâmpada é a mesma. A energia entra na lâmpada por transmissão elétrica e sai por calor e radiação eletromagnética.
  6. $ 1.98
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