Questão 4651

UEMG 2017

Física

(Uemg 2017) O dimer é um aparelho usado para controlar o brilho de uma lâmpada ou a potência de um outro aparelho, como um ventilador. Um dimer foi usado para controlar o brilho de uma lâmpada cujas especificações são 24,0 W e 12,0 V. A lâmpada foi associada em série ao dimer e ligada a uma bateria de 12,0 V, conforme representado no diagrama.

Sabendo-se que o dimer foi regulado para que a lâmpada dissipasse 81% de sua potência, a potência que ele dissipa, em W, é

A

2,16

B

4,56

C

19,4

D

21,6

Gabarito:

2,16

Resolução:

1) Cálculo da resistência da lâmpada:

A partir das especificações da lâmpada, temos:

$Pot = frac{U^2}{R}Rightarrow 24 = frac{12^2}{R} Rightarrow R_{lampada} = 6Omega$

2) Se queremos que a lâmpada dissipe 81% de sua pot~encia, então:

$Pot_{diss} = 0,81P_{max} Rightarrow Pot = 0,81cdot 24 = 19,44W$

3) Para que isso seja possível, a corrente do circuito deverá valer:

$Pot = Ri^2 Rightarrow 19,44 = 6 i^2 Rightarrow i = 1,8A$

4) Com uma corrente desse valor, a energia fornecida pela bateria ao circuito valerá:

$Pot_{util} = varepsilon i = 12cdot 1,8 = 21,6W$

5) Logo, a potência dissipada pelo dimer, por conservação de energia, será:

$Pot_{util} = Pot_{dimer} + Pot_{lampada}$

$21,6 = Pot_{dimer} + 19,44 Rightarrow Pot_{dimer} = 2,16W$

Dúvidas ou sugestões? Comentem!!!

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