Um indivíduo encontra-se numa localidade onde a tensão elétrica é de 220V. Ele possui lâmpadas apenas de 110V. Faça um esquema e explique de que forma o indivíduo deve ligar suas lâmpadas para que elas iluminem com brilho normal, sem risco de queimar
Soluções para a tarefa
Há duas opções: ligar lâmpadas em série ou em paralelo.
Se for em paralelo, a tensão será a mesma para todas as lâmpadas, o que implicaria no risco de queimá-las, então descartamos a possibilidade. Consequentemente, devemos ligar em série.
A lâmpada possui uma resistência (não fornecida pelo enunciado), que chamaremos de r.
Dizer que ela é de 110V significa que ela suporta uma corrente de até i = 110/r (fórmula U = R.i). Ligá-la em 220V implicaria numa corrente de i = 220/r, ou seja, duas vezes maior do que ela suporta. Para solucionar o problema, devemos aumentar a resistência do circuito, para que, então, a corrente diminua. Isso é feito ligando mais lâmpadas.
Como queremos uma corrente de i = 110/r ampères, jogamos o valor na fórmula para descobrir qual deve ser a resistência total do circuito ⇒ U = R.i ⇒ 220 = R . 110 / r ⇒ R = (220/110)×r ⇒ R = 2r
Como uma lâmpada possui resistência r, duas terão resistência 2r
Resposta: o indivíduo deve ligar duas lâmpadas em série.