Numa residência cuja voltagem constante é 200 V são ligadas dez lâmpadas em paralelo, cada uma de resistência igual a 400 12. a) Explique pelo menos um inconveniente possível de ser observado se a ligação for feita em série. b) Qual a energia consumida pelas lâmpadas nessa residência durante vinte dias, se cada uma delas ficar acesa 5h por dia? c) Se uma das lâmpadas queimar, qual será a alteração na potência dissipada em cada uma das lâmpadas? Nesse caso, haverá alteração na corrente que percorre cada lâmpada? Justifique.
Respostas
Resposta:
Olá
Explicação:
R = 400 Ω
número de lâmpadas = 10
Tensão = 200 V
a) O inconveniente imediato é que a corrente que terá de passar pelos filamentos de 10 lâmpadas ligadas em série é de mesmo valor, mas a ddp de cada lâmpada não teria força o bastante para acender nenuma das lâmpadas.
b) A potência consumida pelas cargas é a soma de todas as cargas vezes as horas de uso cada mês, calculada em kWh.
P = V· I usada 5h cada dia cada mês, considerando 1 mês = 30 dias
1 lâmpada consome P = I²·R
I = V / R
I = 200 V / 400 Ω = 0,5 A
A corrente atravessando cada lâmpada = 0,5 A.
P = 0,5² · 400 Ω = 100 W.
Cada lâmpada dissipa uma potência de 100 W. 10 lâmpadas dissipam 10 · 100 W = 1000 W consumidas.
1000 W consumidas em 5 horas cada dia
1 kW · 5 h = 5 kWh
Em 30 dias, as 10 lâmpadas consomem 5 kWh · 30 dias = 150 kWh cada mês.
c) A potência dissipada em cada lâmpada é P = I² · R
A potência total = P = 10 (0,5² · 400) = 1000 W = 1 kW.
Uma vez que a tensão não muda, cada resistência não muda, nem a corrente elétrica atravessando cada resistência não muda, apenas a potência consumida poderá ser afetada. 1000 W - 100 W = 900 W de carga total, onde antes era de 1000 W.