Brilho lâmpada

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Resolvido Brilho lâmpada

Mensagem por waydzik em Sex 20 Set 2019, 17:21

Olá, gostaria de saber o que afeta no brilho de uma lâmpada.
Qual o motivo de em SÉRIE brilhar mais a de MENOR potência e em PARALELO brilhar mais de maior POTÊNCIA?
Teria a ver com a resistência? Quanto menor a resistência maior o brilho, como acontece nos chuveiros elétricos (quanto menor a resistência maior o aquecimento da água)?

Segue uma questão:
Uma lâmpada, ao ser ligada em 120V, tem brilho e intesidade normal e é percorrida por uma corrente de intensidade 0,5 A.
Com relaçào a essa situação, avalie como verdadeira ou falsa a afirmação:
3) Para que a lâmpada, ao ser ligada em 220V continue com o BRILHO NORMAL, devemos associar em paralelo com a mesma um resistoe de 240 ohm.
Resposta: Falsa
Dúvida: Qual a solução e o que precisaria ser feito para que lâmpada continuasse com o brilho normal?


Última edição por waydzik em Sex 20 Set 2019, 21:46, editado 1 vez(es)
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por Emersonsouza em Sex 20 Set 2019, 17:33

Vamos calcular a resistência da lâmpada.
U= RI --> 120= 0,5=R--> R= 220Ω 


Ao ser ligada a uma ddp de 220 v a resistência nao muda pois é uma caracteristica da lâmpada.


Para uma ddp 220V,temos :


U= RI--> 220/220=I-->  1A.
 Bom, para que  lâmpada tenha o mesmo brilho ,  é preciso , neste caso , que passe uma corrente de 0,5 A .
Para que isso ocorra , devemos associar  , em paralelo   com o primeiro, um resistor de 220 Ω,pois como a tensao é mesma  para ambos , a corrente irá se dividir (0,5A para cada  resistor)
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por Elcioschin em Sex 20 Set 2019, 17:45

O brilho de uma lâmpada depende, exclusivamente, da potência dissipada na resistência da lâmpada.

Tensão nominal de uma lâmpada é a tensão para a qual ela foi fabricada para trabalhar. 
Se usada corretamente ela será percorrida pela corrente nominal e dissipará a potência nominal

A resistência de uma lâmpada pode ser considerada constante, na temperatura ambiente. Sua resistência poderá variar um pouco apenas em função da temperatura, mas se nada for dito a respeito ela é considerada constante.

P = R.i² ou P = U²/R

Na presente questão: 

Tensão nominal da lâmpada: U = 120 V ---> Corrente nominal da lâmpada: i = 0,5 A 

R = U/i ---> R = 120/0,5 ---> R = 240 Ω

P = U²/R ---> P = 120²/240 ---> P = 60 W


Se você ligar em paralelo com a lâmpada um resistor, e conectá-los a 220 V, ambos ficarão submetidos  220 V:

Nova potência da lâmpada: P' = 220²/240 ---> P' ~= 200 W ---> A lâmpada vai queimar na hora em que aceder: o calor dissipado é muito superior ao que o filamento suporta.

Para resolver o problema deve-se ligar em série com a lâmpada um resistor r: 

r = (220 - 120)/0,5 --> r = 200 Ω
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por Emersonsouza em Sex 20 Set 2019, 18:01

@Elcioschin escreveu:
Se você ligar em paralelo com a lâmpada um resistor, e conectá-los a 220 V, ambos ficarão submetidos  220 V:

Nova potência da lâmpada: P' = 220²/240 ---> P' ~= 200 W ---> A lâmpada vai queimar na hora em que aceder: o calor dissipado é muito superior ao que o filamento suporta.

Para resolver o problema deve-se ligar em série com a lâmpada um resistor r: 
 Tens razão  mestre Elcio!
Valeu pela correçao.
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por waydzik em Sex 20 Set 2019, 19:09

Para resolver o problema deve-se ligar em série com a lâmpada um resistor r: escreveu:
r = (220 - 120)/0,5 --> r = 200 Ω
Entendi tudo, mas essa parte nao entendi porque subtraiu as DDPS.
Eu teria feito da seguinte forma:

Para ter o mesmo brilho, teria que ter a mesma potencia nominal, certo?
Logo:
60w=220²/R 
R= 800
Logo, deveria ser adicionado em serie uma resistencia de aproximadamente 560, ja que 240+560=800
Qual o erro no meu raciocínio? 
E quanto ao motivo da lampada em serie brilhar mais a de menor potencia e em paralelo a de maior?
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por Elcioschin em Sex 20 Set 2019, 19:34

Brilho lâmpada  Circui12
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por waydzik em Sex 20 Set 2019, 20:45

Mestre Elcio, eu entendi o porque seria necessario diminuir.
Mas se eu fizesse o seguinte:

60=100²/R R=166
Estaria errado pq a potencia do circuito nao precisa ser a mesma para terem o mesmo brilho?
Eu realmente continuo confusa...  Sad
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Resolvido Re: Brilho lâmpada

Mensagem por Elcioschin em Sex 20 Set 2019, 21:42

É tudo bem simples:

Para a lâmpada, com condições nominais (de fábrica) de 120 V ; 0,5 A ; 240 Ω ; 60 W, funcionar perfeitamente, numa rede de 220 V:

Sua corrente deverá continuar sendo 0,5 A, e tensão entre seus terminais deverá continuar sendo 120 V

Para isto, um resistor, em série, deve absorver a diferença de tensão ∆U = 220 - 120 --> ∆U = 100 V

A corrente na lâmpada é a mesma no resistor, pois estão em série; a resistência r do resistor deve ser:

r = ∆U/i ---> r = 100/0,5 ---> r = 200 Ω

Isto está representado no desenho.

O erro na sua conta 60=100²/R R=166 ---> 60 é a potência da lâmpada e 100 é a tensão no resistor em série. Você NÃO pode usar ambos na mesma fórmula, pois são equipamentos diferentes!
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