Questão 21
UNESP 2017
(UNESP - 2017 - 2ª fase)
O circuito representado é constituído por quatro resistores ôhmicos, um gerador ideal, uma chave Ch de resistência elétrica desprezível e duas lâmpadas idênticas, L1 e L2, que apresentam valores nominais de tensão e potência iguais a 40 V e 80 W cada. A chave pode ser ligada no ponto A ou no ponto B, fazendo funcionar apenas uma parte do circuito de cada vez.
Considerando desprezíveis as resistências elétricas dos fios de ligação e de todas as conexões utilizadas, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2, quando a chave é ligada no ponto A. Em seguida, calcule as potências dissipadas pelas lâmpadas L1 e L2 quando a chave é ligada no ponto B.
Gabarito:
Resolução:
Quando a chave está ligada em A, consideramos o circuito como sendo apenas essa parte indicada:
Calculando primeiro a resistência da lâmpada 2:
Observe que a lâmpada L2 está em série com os resistores. A resistência total do circuito será dada pela soma das resistências em série:
.
Determinando a corrente:
Com essa corrente, a potência dissipada pela lâmpada L2 é:
.
Então com a chave em A, a lâmpada L1 dissipa 0W e a lâmpada L2 dissipa 12,8W.
Quando a chave está ligada em B, consideramos o circuito como sendo apenas essa parte indicada:
Como a lâmpada L1 está em paralelo com as resistências, temos que ela está submetida à mesma tensão da fonte de 40V. Como esse valor é igual ao da sua tensão nominal, temos que ela dissipa 80W de potência nessa situação.
Então com a chave em B, a lâmpada L1 dissipa 80W e a lâmpada L2 dissipa 0W.