Questão 5018

ESCOLA NAVAL 2014

Física

(Esc. Naval 2014) Observe a figura a seguir

Até o instante da abertura da chave CH, o circuito representado na figura acima se encontrava em regime permanente. Desde o instante da abertura da chave até a lâmpada se apagar completamente, observa-se que a energia armazenada no capacitor de capacitância 2,0F, sofre uma variação de 0,25J. Considerando a lâmpada como uma resistência R, qual é o valor de R, em ohms?

1/2

1/3

1/4

1/5

1/6

Gabarito:

1/6

Resolução:

No regime permanente, o capacitor já foi totalmente carregado e só temos corrente fluindo

Pelo valor da energia que o capacitor perde quando descarregado podemos calcular a ddp inicial que ele armazenava quando estava no regime estacionário:

$Delta E = frac{CU^2}{2}$

Logo:

$0,25 = frac{2U^2}{2} Rightarrow U = 0,5V$

Como o capacitor está em paralelo com a lâmpada, ambos estavam submetidos a mesma ddp de 0,5V. Logo, percorrendo a malha temos:

$2-0,5i-Ri = 0$

Mas $U_{lampada} = Ri = 0,5V$

Logo:

$2-0,5i-0,5 = 0 Rightarrow i = 3A$

Portanto: $U_{lampada} = 3R = 0,5V Rightarrow R = frac{1}{6}Omega$

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