emem 2014 3° aplicação- uma pessoa quer instalar uma iluminação decorativa para as festas de final de ano. para isso ,ela adquire um cond3 44 lâmpadas ligadas em série. na sua residência a tensão da rede elétrica é de 220 v e a tomada utilizada pode fornecer o máximo de 4 A de intensidade de corrente. quais as especificações das lâmpadas que devem ser utilizadas para obter o máximo de potna iluminação ?
a) 5V e 4W
b) 5V e 20W
c) 55V e 4W
d) 220V e 20W
e) 220V e 880W
Soluções para a tarefa
Cada uma das lâmpadas deve ter 5V de tensão e 20W de potência - Letra B.
Explicação:
Para essa questão, vamos trabalhar a relação entre tensão, corrente e potência, de acordo com a fórmula
P = V . i
Sendo
P = potência, em watts;
V = tensão, em volts;
i = corrente elétrica, em amperes;
Vamos, primeiramente, entender como esse circuito de lâmpadas funciona, e depois achar a potência aplicada a todo o circuito e a cada lâmpada.
De acordo com o enunciado, esse jogo de luzes funcionaria como um pisca-pisca de natal, várias lâmpadas ligadas em série. Isso significa que todas estão submetidas à mesma corrente e potência, ou seja, têm brilhos iguais, e entre cada uma ocorre uma queda de tensão. Desse modo, fica claro que todas as lâmpadas, juntas, consumirão os 220 volts de tensão.
Se temos 44 lâmpadas, e somadas consomem 220v , cada uma consome 220 / 44 = 5 V.
Usando essa informação, podemos achar a potencia de cada lâmpada, que é pedida na questão, ou achar a potencia total e dividir pelas 44 lâmpadas, que possuem a mesma potência.
Potência de 1 lâmpada:
P = V . i
P = 5 . 4
P = 20W
A potência de cada lâmpada é de 20 watts.
Potência total:
P = V . i
P = 220 . 4
P = 880W
A potência do circuito vale 880 watts.
Repare que se você dividir a potencia total pelo número de lampadas, temos a potencia de cada lâmpada.
A alternativa B é a correta.
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Espero ter ajudado!