Uma resistência elétrica de é alimentada com uma corrente de . Determine a potência dissipada na resistência.
Passo 1
Oi, galera bonita! Vamos exercitar a teoria com essa questão de potência elétrica?
O enunciado quer saber quanto vale a potência elétrica que a resistência elétrica de dissipa. A figura abaixo mostra os dados que temos para fazer esse cálculo.
é a diferença de potencial elétrico da resistência, é a corrente elétrica que passa pela resistência e é o valor da resistência elétrica.
Queremos calcular a potência que nosso sistema (a bresistência) PERDE, mas só conhecemos a abaixo equação que calcula a potência elétrica que um sistema GANHA.
Pra piorar nossa situação, não possuímos o valor da diferença de potencial que aparece na equação. Isso quer dizer que temos dois problemas pra resolver pra conseguir fazer a questão. Primeiro, temos que achar quanto vale . Depois, temos que adaptar a equação que calcula a potência que um sistema GANHA para calcular a potência que o sistema PERDE.
Passo 2
Então vamos começar calculando o valor de ! Fazemos isso através da lei de Ohm! Essa lei diz que a diferença de potencial é igual a resistência do circuito multiplicada pela corrente que passa pelo circuito. Logo:
Substituindo os dados que temos:
Agora que temos esse valor, somos capazes de calcular .
Passo 3
Para adaptar a equação da potência , vamos dividir o cálculo de em duas etapas. Primeiro, vamos calcular o valor dessa potência elétrica sem o seu sinal. Depois vamos determinar qual é o sinal de .
Achamos o valor de sem o sinal, usando a equação do passo 1 sem o sinal de menos.
Agora, temos que determinar qual é o sinal dessa potência . Fazemos isso, lembrando da regra de sinal que usamos para a potência. Se o sistema recebe potência , o sinal da potência é negativo e devemos colocar um sinal de menos na frente de .
Se o sistema perde potência , o sinal da potência é positivo.
Como no caso da resistência, a potência está sendo perdida (dissipada), o sinal de é positivo. Logo, o valor de permanece do jeito que calculamos antes!