Question

Uma lampada tripla que opera em 120v e pode fornecer 100,200 ou300w, queima um dos filamentos depois disto a lampada opera com a intensidade normal quando a chave seletoraestana posicao mais baixa e na mais alta, mas não funcionar com a chave na posicao intermediaria.(a) como os dois filamentos estao ligados dentro da lampada?(b) calcule as resistencias dos filamentos.

Answer 1

Vamos lá...

Nomenclaturas:

P = potência.
U = diferença de potencial.
R = resistência.

Aplicação:


"QUESTÃO A".

Observe que o exercício nos informa que a lâmpada pode operar em três potências diferentes, entretanto, o filamento (resistência) da potência intermediária(200Watts), queima.

Com isso, a lampada passa a operar somente na potência mais alta (300Watts) e na potência mais baixa (100Watts).

Por conseguinte, ao sabermos que o resistor da potência intermediária queimou e ainda assim o circuito elétrico continuou funcionando, podemos concluir que os dois filamentos estão ligados, ou melhor, associados em "paralelo", pois se estivessem associados em "série" todo o circuito estaria queimado.


"QUESTÃO B".

Lembre-se que para circuitos em paralelo a diferença de potencial (U) é a mesma para todo o circuito.

Portanto, para descobrirmos o valor da resistência de cada filamento, devemos utilizar a propriedade que envolve a razão entre a diferença de potencial pela resistência, veja:

$"Resistência \: da \: menor \: potência". \\ \\ P = \frac{ {U}^{2} }{R} \\ \\ 100 = \frac{ {120}^{2} }{R} \\ \\ 100 R = 14400 \\ \\ R = \frac{14400}{100} \\ \\ R = 144 \: ohms. \\ \\ " Resistência \: da \: maior \: potência". \\ \\ P = \frac{ {U}^{2} }{R} \\ \\ 300 = \frac{ {120}^{2} }{R} \\ \\ 300R = 14400. \\ \\ R = \frac{14400}{300} \\ \\ R = 48 \: ohms.$

Portanto, as resistências dos filamentos equivalem a 144 ohms e 48 ohms, respectivamente.


Espero ter ajudado!