Question

8. Duas lâmpadas, L1 e L2, são idênticas, exceto por uma diferença: a lâmpada L1 tem um filamento mais espesso que a lâmpada L2. Ao ligarmos cada lâmpada a uma tensão de 220 V, observaremos que: *
a) L1 e L2 terão o mesmo brilho.
b) L1 brilhará mais, pois tem maior resistência.
c) L2 brilhará mais, pois tem maior resistência.
d) L2 brilhará mais, pois tem menor resistência.
e) L1 brilhará mais, pois tem menor resistência.​

Answer 1

• Relação entre resistências

A lâmpada L1 tem filamento mais espesso que a L2. Isso significa que a área da seção transversal do filamento de L1 é maior.

Pela Segunda Lei de Ohm, percebemos que a área (A) é inversamente proporcional à resistência (R):

$R=\frac{\rho.L}{A}$

Portanto, a resistência da lâmpada L1 (R1) é menor que a da lâmpada L2 (R2).

• Relação entre potências

Nas lâmpadas, a intensidade de seu brilho está relacionada à potência dissipada por elas. Assim, em lâmpadas do mesmo tipo, quanto maior a potência, maior o brilho.

Pela expressão da potência dissipada (P), percebemos que a resistência é inversamente proporcional à potência, quando sob a mesma tensão*:

$P=\frac{U^2}{R}$

*Ambas as lâmpadas estão sob a mesma tensão (220 V), então a relação é válida

Como R1<R2, o brilho da lâmpada L1 será maior do que o da lâmpada L2

Alternativa e)