Question

Durante um projeto de ciências, um estudante precisa ligar corretamente uma lâmpada de 15W-3V, porém ele só possui uma bateria de 9V para utilizar e várias opções de resistências. Se uma lâmpada for ligada a uma tensão maior que a adequada, sua vida útil pode ser reduzida significativamente e o estudante não quer correr o risco de danificá-la, prejudicando assim seu projeto. Sendo assim, ele decide montar um circuito elétrico que forneça à lâmpada a tensão de 3V.

Para que seu projeto dê certo, ele liga com a lâmpada um resistor de

Answer 1

Pela lei de Ohm, temos que:
V=RI (I)

Além disso sabemos que potência é dada por:
P=VI (II)

onde
V é a tensão;
R é a resistência;
I é a corrente.
P é a potência

No problema, temos:
P=15W
V=9V
R=?
I=?

Substituindo as informações fornecidas no problema em (II), temos:
P=VI
15=9I
I=15/9 ampère

Essa é a corrente que passa pelo circuito.
Para que a tensão na lâmpada não seja a mesma da bateria, é necessário que haja uma queda de tensão. Isso é possível inserindo um resistor no circuito.

Substituindo em (I), temos (chamaremos de V' a tensão desejada):
V'=RI
3=R*15/9
27/15=R
R=9/5
R=1,8 ohms