Questão 12

ITA 2006

Física

(ITA - 2006 - 1a fase)

Para iluminar o interior de um armário, liga-se uma pilha seca de 1,5 V a uma lâmpada de 3,0 W e 1,0 V. A pilha ficará a uma distância de 2,0 m da lâmpada e será ligada a um fio de 1,5 mm de diâmetro e resistividade de 1,7 x 10-8 Ω.m. A corrente medida produzida pela pilha em curto circuito foi de 20 A. Assinale a potência real dissipada pela lâmpada, nessa montagem.

3,7 W.

4,0 W.

5,4 W.

6,7 W.

7,2 W.

Gabarito:

3,7 W.

Resolução:

Através das características da lâmpada:

$P = frac{V^2}{R_L} Rightarrow R = frac{V^2}{P} = frac{1}{3}Omega$

Se a bateria está em curto:

$V - ri = 0 Rightarrow r = frac{1,5}{20} = 0,075Omega$

A resistência do fio:

$R_f = frac{ ho l}{A} = frac{2 ho d}{pi frac{D^2}{4}} approx 0,039Omega$

em que d é a distância fio-lâmpada e D é o diâmetro.

A corrente no circuito será:

$V - ri - R_L i - R_f i = 0 Rightarrow i = frac{V}{R_L+R_f+r} = 3,36A$

Potência dissipada na lâmpada:

$P_d = R_L i^2 approx 3,7W$

Alternativa A.

Questões relacionadas

Questão 3

(ITA - 2006 - 1a fase) À borda de um precipício de um certo planeta, no qual se pode desprezar a resistência do ar, um astronauta mede o tempo t1 que uma pedra leva para atingir...

Ver questão

Questão 16

(ITA - 2006 - 1a fase) Um anel de peso 30 N está preso a uma mola e desliza sem atrito num fio circular situado num plano vertical, conforme mostrado na figura. Considerando que a mol...

Ver questão

Questão 6

(ITA - 2006 - 1a fase) Uma estação espacial em forma de um toroide, de raio interno R1, e externo R2, gira, com período P, em torno do seu eixo central, numa região de gra...

Ver questão

Questão 13

(ITA - 2006 - 1a fase) A figura mostra uma placa de vidro com índice de refração nv = mergulhada no ar, cujo índice de refração é igual a...

Ver questão