) Três lâmpadas, a primeira de 40 W e 120 V, a segunda de 60 W e 120 V e a terceira de 100 W e 120 V, são ligadas em série a uma rede elétrica de 120 V. Em relação a essa situação, a afirmativa incorreta é: a) A corrente elétrica nas três lâmpadas é a mesma. b) A diferença de potencial nos polos da lâmpada de 60 W é maior do que na de 100 W. c) A lâmpada que apresenta maior resistência elétrica é a de 40 W. d) A lâmpada que apresenta maior brilho é a de 100 W. e) Os filamentos das lâmpadas terão comprimentos diferentes se forem do mesmo material e da mesma espessura.
Soluções para a tarefa
Resposta: como pede a incorreta, a resposta é letra D
Explicação:
A) é uma ligação em série, então a corrente nas três é a mesma
Para as demais alternativas precisamos considerar algumas coisas:
Como essas lâmpadas estão em série e a ddp da rede a qual elas estão ligadas é 120V, a dpp em cada uma das três é menor que 120V(pois a diferenca de potencial total em um circuito em série é a soma das ddps em cada um dos resistores/ lâmpadas)
Dessa forma, a potência real para essa situação não será a mesma potência q elas dissipariam quando submetidas a 120V (40W, 60W e 100W).
Pela fórmula P=U^2/R vamos descobrir a resistência de cada lâmpada.
L1 --> 40=120^2/R --> R1=360ohm
L2 --> 60=120^2/R --> R2=240ohm
L3 --> 100=120^2/R --> R3= 144 ohm Lembrando que R=pL/A, quando maior L, maior R.
Por isso, letra C e E estão corretas!
Na associação:
Req= R1+R2+R3 = 744ohm
Utotal=Req.i
120=744.i --> i é aproximadamente 0,16A
Agora, para a letra B, basta calcular U=Ri para cada lâmpada, utilizando as resistências encontradas e a corrente de 0,16A
E como P=I.U e as correntes são iguais, a lâmpada que tiver maior U terá maior brilho, que será a de 40W
(Letra D errada)
A alternativa incorreta é a letra d) A lâmpada que apresenta maior brilho é a de 100 W.
Vamos aos dados/resoluções:
Potência Elétrica acaba sendo dissipada por um condutor que acaba sendo definida como a quantidade de energia térmica que acaba por passar por ele durante a quantidade de tempo específica.
PS: Por definição, acaba sendo a energia consumida por unidade de tempo, como por exemplo: P = e/Δt ; E = P . Δt.
Se pensarmos nas lâmpadas como resistências que estão ligadas à uma série, então:
Para alternativa a (correta):
Re = 744 Ω
I = V/Re = 120/744 ≈ 0,16 A
ΔV40 = R40. I = 360. 0,16 ≈ 60 V ;
Para alternativa b (correta):
ΔV60 = R60. I = 240. 0,16 ≈ 40 V
ΔV100 = R100. I = 100. 0,16 ≈ 20 V ;
Para alternativa c (correta);
P = V.I
V = R.I
P = V²/R
R = V²/P
R40 = 120²/40 = 120.120/40 = 360 Ω
R60 = 120²/60 = 120.120/60 = 240 Ω
R100 = 120²/100 = 120.120/100 = 144 Ω
Para alternativa d (incorreta), visando as potências reais nas lâmpadas:
L40: P = VI = 60.0,16 ≈ 10 W
L60: P = VI = 40.0,16 ≈ 6 W
L100: P = VI = 20.0,16 ≈ 3 W ;
Para alternativa e (correta):
R = ρ L/A
A40 = A60 = A100 = A
L40 > L60 > L100
Para saber mais sobre o assunto:
https://brainly.com.br/tarefa/28394449
espero ter ajudado nos estudos e bebam água :)