Durante um experimento, uma lâmpada de 60 W foi testada em três condições diferentes de voltagem: 110 V, 220 V…
Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva
Realizar previsões qualitativas e quantitativas sobre o funcionamento de geradores, motores elétricos e seus componentes, bobinas, transformadores, pilhas, baterias e dispositivos eletrônicos, com base na análise dos processos de transformação e condução de energia envolvidos – com ou sem o uso de dispositivos e aplicativos digitais –, para propor ações que visem a sustentabilidade.
Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).Questão
Durante um experimento, uma lâmpada de 60 W foi testada em três condições diferentes de voltagem: 110 V, 220 V e 330 V. Calcule a potência dissipada em cada caso e discorra sobre a relação entre a voltagem e a potência, considerando que a resistência se mantém constante. Quais previsões podem ser feitas para uma lâmpada de 100 W?
✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.
Resposta esperada
A potência é dada por P = V²/R. Se a lâmpada de 60 W tem R = V²/P, a resistência é 121 O. Para 110 V, P = 110²/121 = 100 W; para 220 V, P = 220²/121 = 400 W; para 330 V, P = 330²/121 = 600 W. Para uma lâmpada de 100 W, a previsão é que a potência aumentará ao elevar a voltagem, mas deve-se respeitar o limite da lâmpada.
Explicação
A relação entre voltagem e potência é quadrática, ou seja, a potência aumenta com o quadrado da tensão aplicada, desde que a resistência permaneça constante. A resistência da lâmpada foi calculada a partir de sua potência nominal, permitindo prever a potência dissipada em diferentes voltagens. Para uma lâmpada de 100 W, a mesma lógica se aplica, indicando que a potência aumentará com a voltagem, mas deve-se ter cuidado para não exceder os limites de segurança da lâmpada.
Raio-X da questão
potência elétrica
avaliacao
lei de ohm · potência elétrica
Revisar a relação entre voltagem, potência e resistência em circuitos elétricos.
O aluno pode confundir a relação entre voltagem e potência, acreditando que a potência é constante independentemente da voltagem aplicada.
ciencia_tecnologia
pensamento_critico
cientifico
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