Question

Uma bateria ideal de força eletromotriz 6,0 V, completamentecarregada, tem capacidade para fornecer ao circuito no qualestá ligada uma carga elétrica de 9,0 × 104C até esgotar-se.Uma lâmpada de potência nominal (6,0 V – 3,0 W), ao serligada nessa bateria, ficará acesa durante um intervalo detempo, em horas, igual a(A) 50.(B) 72.(C) 90.(D) 36.(E) 20

Answer 1

Pot = U² / R
Pot → Potência elétrica;
U → Tensão;
R → Resistência elétrica...

Para a lâmpada (6 V - 3 W), as medidas nominais são determinadas de acordo com a sua resistência. Logo, podemos achar a resistência da lâmpada.
Sendo ⇒
Pot = 3 W → potência nominal;
U = 6 V → tensão nominal;
(R = ???...)

3 = 6² / R
R = 36 / 3
R = 12 Ω → Resistência da lâmpada !

U = R * i
U → Tensão;
R → Resistência elétrica;
i → Corrente elétrica...

Estando a bateria ideal ligada unicamente na lâmpada, toda a fem da bateria é dissipada na lâmpada. logo, pela Lei de Ohm, descobrimos a corrente que atravessa a lâmpada (corrente do circuito também, no caso)...
Sendo, para a lâmpada ⇒
U = 6 V (Fem da bateria totalmente gasta na lâmpada);
R = 12 Ω (Resistência elétrica da lâmpada);
(i = ???...)

6 = 12 * i
i = 6 / 12
i = 0,5 Ampère ⇒ Corrente do circuito, que sai da bateria, atravessa a lâmpada a volta à bateria !

Por fim, i = Q / t
i → Corrente elétrica;
Q → Carga elétrica;
t → Tempo...

Como toda a carga Q = 9 * 10^4 Coulombs vai ser transportada por uma corrente de 0,5 A, determinamos o tempo que demora para isso (que é o tempo de existência da corrente, o tempo em que a lâmpada é percorrida por corrente e fica acesa).
Sendo ⇒
Q = 9 * 10^4 C → 90000 C;
i = 0,5 A;
(t = ???...)

0,5 = 90000 / t
t = 90000 / 0,5
t = 180000 segundos (em horas, divide-se por 3600) :
t = 180000 / 3600
t = 50 horas → Tempo que demora para a carga ser transportada, que é o tempo em que existe corrente no circuito e que, consequentemente, a lâmpada fica acesa !

Logo, alternativa '(A)'.