Question

A curva característica de uma lâmpada do tipo led (diodo emissor de luz) é mostrada no gráfico da página de respostas. Essa lâmpada e um resistor de resistência R estão ligados em série a uma bateria de 4,5 V, como representado na figura ao lado. Nessa condição, a tensão na lâmpada é 2,5 V. a) Qual é o valor da corrente iR no resistor? b) Determine o valor da resistência R. c) A bateria de 4,5 V é substituída por outra de 3 V, que fornece 60 mW de potência ao circuito, sem que sejam trocados a lâmpada e o resistor. Nessas condições, qual é a potência PR dissipada no resistor? Note e adote: As resistências internas das baterias devem ser ignoradas.

#FUVEST

Answer 1

Para a alternativa a); b) e c) respectivamente: Ir = 0,04A ; R:50 Ω ; Pr = 20mW .

Vamos aos dados/resoluções:  

Para alternativa a) temos que como os componentes do circuito estão ligados em série, a corrente Ir no resistor é igual à corrente Il que passa pela lâmpada (Il - Ir). Ou seja, sendo a tensão na lâmpada de 2,5v, do gráfico vem que Il = 0,04A. Assim, teremos:  

| Il = 0,04 A ;  

|  Il - Ir ;  

Ir = 0,04A.  

Para alternativa b) é visto que da lei de Ohm - Pouillet aplicada à malha fechada, por onde circula uma corrente de 0,04A, temos que :  

-4,5 + 2,5 + R . 0,04 = 0 ;  

R = 50Ω ;  

Para alternativa c) é sabido que da definição de potência elétrica, a bateria de 3V, fornecendo 60 mW de potência ao circuito, promove uma corrente i na malha dada por:  

P = U . I ;  

60 = 3 . i ;  

I = 20mA ;  

A potência Pr dissipada no resistor percorrido por essa corrente é:  

Pr = R . I² = 50 . (20 . 10^-3)² ;  

Pr = 20mW .

espero ter ajudado nos estudos, bom dia :)