AJUDA PFV Duas lâmpadas incandescentes comuns, uma de 60 W e 120 V, e outra de 100 W e 120 V, são ligadas em série e a associação é ligada a uma ddp de 120 V. Com relação a esse circuito, considere as seguintes afirmativas:
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A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W.
A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W.
A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W.
Respostas
Resposta:
A condição em que as lâmpadas brilhariam com intensidade "normal", isto é, conforme indicado em cada especificação, seria numa associação em paralelo, pois assim ambas estaria sob a mesma ddp de 120V.
No caso proposto, ou seja, de associação em série, temos as seguintes condições.
Pela relação de potência nominal (máxima), temos os valores de resistências:
P₁ = U₁²/R₁ ⇒ R₁ = U₁²/ P₁ = 120² / 60 ⇒ R₁ = 240 Ω
P₂ = U₂²/R₂ ⇒ R₂ = U₂²/ P₂ = 120² / 100 ⇒ R₁ = 144 Ω
Resistência equivalente do circuito: Req = R₁ + R₂ = 384 Ω.
Usando a 1ª Lei de Ohm, obtemos a corrente total do circuito:
U = R . i ⇒
U = Req . i ⇒ 120 = 384 . i ⇒ i = 5/16 A
Com essa corrente i = 5/16A, temos as seguintes potências dissipadas nas lâmpadas:
P'₁ = R₁ . i² = 240 . 5/16 = 75 W
P'₂ = R₂ . i² = 144 . 5/16 = 45 W
Essas potências são menores do que as nominais (60W e 100W), indicando que ambas brilham menos quando associada em série.
Conclusão:
A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W.
Correto! A de 100W, mesmo com 75W brilha mais do que a de 60W.
A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W.
Correto! A associação é em série, logo a corrente é mesma em todo o circuito.
A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W.
Errado!