1. No laboratório de física da escola um estudante
tem de montar um circuito elétrico com uma
pilha de 1,5 V e uma lâmpada de 1,5 V e 0,3
W de potência. Após algumas tentativas ele
conseguiu fazer que a lâmpada acendesse.
a) Com os conhecimentos de física, adquiridos
em sala de aula analise os esquemas abaixo.
Em qual dos circuitos abaixo haverá sucesso
ao fechar o circuito? Justifique a sua resposta.
Respostas
Para que essa lâmpada acenda será necessária uma resistência de no máximo 7,5 Ohms.
Para realizar este exercício vamos utilizar a potência elétrica e a primeira lei de Ohm.
Potência elétrica
A taxa de energia por tempo (potência elétrica "P") equivale ao produto da diferença de potencial "U" entre os terminais pela corrente "i" que passa pelo meio de forma que:
- P = U * i
Sendo assim para que esta lâmpada acenda (considerando que somente com uma potência de 0,3 W ela irá acender) será necessária uma corrente de:
0,3 = 1,5 * i
i = 0,3/ 1,5
i = 0,2 Ampére
Primeira lei de Ohm
A corrente "i" que passa por um meio resistivo equivale à razão da diferença de pontecial "U" entre os terminais e a resistência "r" do meio de forma que:
- U = R * i
Sendo assim, para que a lâmpada acenda será necessária uma resistência máxima de:
1,5 = R * 0,2
R = 1,5 / 0,2
R = 7,5 Ohms
Assim podemos concluir que para que a lâmpada acenda será necessária uma resistência de no máximo 7,5 Ohms.
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