A Física Mecânica

Resposta da Atividade Semanal

                                Módulo 93

1) Fazendo as devidas substituições, teremos que:

P= U²/R

onde:

P: Potência

U: Tensão

R: Resistência

Lembrando-se de que, segundo a questão:

P = 9 W (potência nominal da lâmpada);

U = 12 V ( tensão nominal da lâmpada);

R = ? (nossa incógnita)

9 = 12² / R

9 = 144 / R

R = 144 / 9

R = 16 Ω, que é a resistência da lâmpada.

P = U² / R

mas

U = 6 V;

R = 36 Ω;

P = ?

P = 6² / 36

P = 36 /16

P = 2,25 W, que é a potência dissipada da lâmpada.

2)  Em uma associação de pilhas em paralelo a diferença de potencial das pilhas será a mesma, em razão do tipo de associação.

Já a corrente elétrica será diferente para cada uma.

A potência dissipada pode ser calculada pelas seguintes equações -

P = Ui

P = R.i²

P = U²/R

Assim temos

P = U²/R

6,5 = 1,3²/R

R ≅ 0,26 Ω

3) Temos em cada ramo, 5000 baterias de ε V mais 5000 resistências em série de 7,5Ω cada uma. Como este ramo está em série, podemos unir todas as resistências em uma só de 5000*R = 37500Ω e todas as baterias em uma só, totalizando 5000ε.

Como todos os ramos são iguais, a corrente que passa por eles é igual. Sendo 150 ramos, a corrente em cada ramo vai ser 1/150A.

Como a corrente que atravessa o ramo é igual, podemos calcular a ddp na resistência equivalente pela lei de Ohm:

v = R*i = 37500*1/150 = 250 V

A ddp entre A e B equivale a 750V, essa ddp equivale a soma entre as ddp nas baterias e nas resistências. Como a resistência gera uma queda de tensão, devemos subtraí-la da fonte ε.

5000ε - 250 = 750

ε = (750 + 250)/5000

ε = 0,2 V

Resposta: alternativa C

4) εE = 10 + 5 = 15V

      rE = 5 + 5 = 10Ω

      Aplicando a lei de pouillet, temos:

     i = εE / rE

      i = 15 / 10 + 5

      i = 1 A

A tensão elétrica nos terminais do gerador equivalente pode ser calculada pela do gerador

U = εE - rE . i

U = 15 - 10 . 1

U = 5 V

5)  Pelo gráfico, identificamos  que ε = 10 V

No gráfico, quando U = 9V, a intensidade da corrente elétrica é i = 2,0 A

SUBSTITUINDO NA EQUAÇÃO DO GERADOR , TEMOS

U = ε - r . i

9 = 10 - r . 2

r = 0,5Ω

Associando três desses geradores em séries, temos um gerador equivalente de:

εE = 30 V e rE = 1,5 Ω

Ligando a lâmpada em séries com os três geradores, a corrente elétrica será dada por: