Esta questão vem do NC-UFPR, Concurso da Itaipu para Engenharia Elétrica em 2019.
Esta é uma questão simples, que envolve as leis básicas de circuito CC. Foi bem legal que o circuito foi criado com valores convenientes de se calcular.
Questão
(Adaptada) 23 – No circuito abaixo, existe uma lâmpada de 120 V e 60 W. Qual deve ser a tensão de alimentação E para que a lâmpada opere nessas condições e qual a potência fornecida pela fonte E?
+------+--40Ω--+--60Ω--+ | | | | 10Ω | | | | | | | |+ 55Ω Lâmpada | E | | | |- | | | +------+-------+-------+
a) 127 V e 3.845,8 W.
b) 140 V e 2.350,4 W.
c) 220 V e 1.245,3 W.
d) 285 V e 1.852,5 W.
e) 352 V e 2150,2 W.
Solução
Sabemos que a lâmpada é de 60 W e 120 V.
A lâmpada deve trabalhar em 120 V. Sua corrente é 60/120 = 0,5 A.
O resistor de 60 Ω tem os mesmos 120 V sobre ele. Sua corrente é 120/60 = 2 A.
O resistor de 40 Ω pela deve conduzir estas duas correntes. Sua corrente é de 2,5 A e sua tensão é de 100 V.
Assim, a tensão a esquerda do resistor de 40 Ω deve ser 120+100 = 220 V.
A corrente no resistor de 55 Ω é 220/55 = 4 A.
O resistor de 10 Ω deve conduzir 2,5+4 = 6,5 A e sua queda de tensão é de 65 V.
Assim, a tensão E deve ser de 220+65 = 285 V.
Portanto, a resposta correta é d) 285 V e 1.852,5 W.
220V 120V +->----+--40Ω--+--60Ω--+ | 6,5A | 2,5A> | | | | | | 10Ω 4Av 0,5Av 2Av | | | | |+ 55Ω Lâmpada | E | | | |- | | | +------+-------+-------+
Comentários:
- Não precisamos calcular a potência, pois não há tensões ambíguas nas alternativas.
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