Question

Uma lâmpada de dados nominais 15w-12v, está funcionando normalmente, alimentada por uma bateria de 12v. Qual será a potência dissipada por esta lâmpada se for inserido no circuito um resistor de 10,4 ohms ligado: a) em paralelo b) em série

Answer 1

Primeiramente, vamos calcular a corrente nominal da lâmpada considerando a potência de 15w e a tensão da bateria de 12v:

P = V x I => I = P/V => I = 15/12 => I = 1,25A

Em uma situação na qual a lâmpada só estivesse ligada com a bateria de 12v teríamos uma corrente de 1,25A passando no circuito.

Podemos calcular a resistência ôhmica da lâmpada:

R = V/I = 12/1,25 => R = 9,6 Ω

Caso a) lâmpada em paralelo com o resistor:

R.: (Nem precisaria calcular) Como a associação é feita em paralelo, temos o mesmo valor de tensão tanto na lâmpada quanto no resistor, sendo assim ela irá dissipar sua potência total de 15W pois a tensão aplicada sobre a lâmpada é os 12V da bateria e a corrente equivale a 1,25A:

P = V x I = 12 x 1,25 = 15W

Caso b) lâmpada em série com o resistor:

Em associações em série, a tensão total da bateria ou fonte é dividida entre os componentes do circuito. Sabendo que a resistência da lâmpada equivale à 9,6 Ω como calculado anteriormente, a resistência equivalente série entre a lâmpada e o resistor equivale a 9,6 + 10,4 = 20 Ω.

Calculando a corrente que irá passar pelo circuito:

I = V/R = 12/20 => I = 0,6A

Calculando a tensão sobre a lâmpada:

V = R x I = 9,6 x 0,6 = 5,76V

Calculando a potência dissipada pela lâmpada nessa configuração em série com o resistor:

P = V x I = 5,76 x 0,6 => P = 3,4W

Espero ter ajudado, se tiver algum erro por favor me corrija.