Question

Uma lâmpada de 4 W é ligada a um circuito de 120 V e fica ligada continuamente por um ano. Obtenha: (a) a corrente com que a lâmpada funciona, (b) a resistência de seu filamento, (c) a energia consumida em um ano

Answer 1

a) Corrente elétrica de 0,03 A

b) Resistência de 4000 Ω

c) Energia de 126144000 J

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A potência é a grandeza física que mede o funcionamento de um aparelho. No caso da potência elétrica a fórmula é

$P=U.i$

P : potência elétrica

U : diferença de potencial

i : intensidade de corrente elétrica

Combinando com a 1ª lei de Ohm

$U = R.i$

onde R é a resistência elétrica do aparelho.

$P=R.i^2$           e            $P=\frac{U^2}{R}$

A unidade de potência no SI é o Watt (W).

A energia responsável pelo funcionamento do aparelho é

$E=P.\Delta t$, onde Δt é o intervalo de tempo de funcionamento.

No Sistema Internacional a unidade de medida da energia é o Joule (J).

No nosso caso

P = 4 W

U = 120 V

Δt = 1 ano × 365 dias × 24 h × 60 min × 60 s = 31536000 s

a) Corrente elétrica

$P = U.i\\\\4=120*i\\\\\frac{4}{120} =i\\\\i=0,03\:A$

b) Resistência

$U=R.i\\\\120=R*0,03\\\\\frac{120}{0,03} =R\\\\R=4000\:\Omega$

c) Energia

$E=P.\Delta t\\\\E=4*31536000\\\\E=126144000\:J$

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