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Enunciado

Física - Young and Freedman - Vol 3- Ed: 12º - Capítulo 31.Exercício - Ex. 25

25. A potência de um dado tocador de CD que opera a 120   V q m é igual a 20,0   W . Supondo que o tocador de CD se comporte como uma resistência pura, calcule ( a ) a potência instantânea máxima; ( b ) a corrente eficaz; ( c ) a resistência desse aparelho.

Passo 1

Aqui está uma questão sem muito mistério, tudo o que precisamos fazer é ver o que o exercício quer e aplicar as equações que aprendemos nessa seção 31.4 .

Então, vamos com calma que rapidinho sai.

Passo 2

( a ) Sabemos que a potência média é a metade da potência máxima, o enunciado nos dá a potência média. Portanto a potência instantânea máxima é:

P m á x = 2 ⋅ P m é d = 2 ⋅ 20,0   W = 40,0   W

Passo 3

( b ) A equação 31.29 no diz que:

P m é d = V q m I q m

Então se a gente mexer um pouco nela e substituir os valores que o enunciado nos dá, chegaremos em:

I q m = P m é d V q m = 20   W 120   V = 0,167   A

Passo 4

( c ) Também da equação 31.29 sabemos que:

P m é d = I q m 2 ⋅ R

Temos P m e d e achamos I q m no passo anterior, mexendo na equação e substituindo esses valores chegaremos em:

R = P m é d I q m 2 = 20   W ( 0,167   A ) ² = 720   Ω

Resposta

a   P m á x = 40,0   W

b   I q m = 0,167   A

c   R = 720   Ω

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