Question

AJUDA PFV Duas lâmpadas incandescentes comuns, uma de 60 W e 120 V, e outra de 100 W e 120 V, são ligadas em série e a associação é ligada a uma ddp de 120 V. Com relação a esse circuito, considere as seguintes afirmativas:

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A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W.

A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W.

A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W.

Answer 1

Resposta:

A condição em que as lâmpadas brilhariam com intensidade "normal", isto é, conforme indicado em cada especificação, seria numa associação em paralelo, pois assim ambas estaria sob a mesma ddp de 120V.

No caso proposto, ou seja, de associação em série, temos as seguintes condições.

Pela relação de potência nominal (máxima), temos os valores de resistências:

P₁ = U₁²/R₁  ⇒  R₁  = U₁²/ P₁ = 120² / 60 ⇒  R₁ = 240 Ω

P₂ = U₂²/R₂  ⇒  R₂  = U₂²/ P₂ = 120² / 100 ⇒  R₁ = 144 Ω

Resistência equivalente do circuito: Req = R₁ + R₂ = 384 Ω.

Usando a 1ª Lei de Ohm, obtemos a corrente total do circuito:

U = R . i   ⇒

U = Req . i  ⇒  120 = 384 . i   ⇒   i = 5/16 A

Com essa corrente i = 5/16A, temos as seguintes potências dissipadas nas lâmpadas:

P'₁ = R₁ . i² = 240 . 5/16 = 75 W

P'₂ = R₂ . i² = 144 . 5/16 = 45 W

Essas potências são menores do que as nominais (60W e 100W), indicando que ambas brilham menos quando associada em série.

Conclusão:

A lâmpada de 100 W brilha mais que a lâmpada de 60 W.

Correto! A de 100W, mesmo com 75W brilha mais do que a de 60W.

A corrente na lâmpada de 60 W é igual à corrente na lâmpada de 100 W.

Correto! A associação é em série, logo a corrente é mesma em todo o circuito.

A lâmpada de 60 W brilha mais que a lâmpada de 100 W.

Errado!