Potência dissipada
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Potência dissipada
(Einstein 2022) Em um trecho de uma instalação elétrica, existem dez lâmpadas idênticas associadas como mostra a figura, ligadas com fios de resistências desprezíveis a uma ddp constante. Inicialmente, todas as lâmpadas estão acesas de acordo com suas especificações. Em determinado momento, porém, a lâmpada L, indicada na figura, queima.
Com a lâmpada L queimada, a potência dissipada pela associação, em relação à situação inicial, sofre uma redução de
(A) 40%.
(B) 25%.
(C) 45%.
(D) 30%.
(E) 10%.
Gabarito: B
Boa noite, pessoal!
Por que é necessário utilizar a fórmula da potência útil para chegar ao resultado e não a potência dissipada? Veja:
[latex]\color{DarkBlue} \text{A resistencia inicial = 1}[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \text{A resistencia final =} \frac{4}{3}[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \frac{P\tiny final}{P\tiny inicial} \to \frac{\frac{U^{2}}{R}}{\frac{U^{2}}{R}} \to \frac{1}{\frac{4}{3}} \to \frac{3}{4} \cdots[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \text{diminuiu 25%}[/latex]
Com a lâmpada L queimada, a potência dissipada pela associação, em relação à situação inicial, sofre uma redução de
(A) 40%.
(B) 25%.
(C) 45%.
(D) 30%.
(E) 10%.
Gabarito: B
Boa noite, pessoal!
Por que é necessário utilizar a fórmula da potência útil para chegar ao resultado e não a potência dissipada? Veja:
[latex]\color{DarkBlue} \text{A resistencia inicial = 1}[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \text{A resistencia final =} \frac{4}{3}[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \frac{P\tiny final}{P\tiny inicial} \to \frac{\frac{U^{2}}{R}}{\frac{U^{2}}{R}} \to \frac{1}{\frac{4}{3}} \to \frac{3}{4} \cdots[/latex]
[latex]\color{DarkBlue} \text{diminuiu 25%}[/latex]
Última edição por O Reype mito em Sáb 14 Set 2024, 12:03, editado 1 vez(es)
O Reype mito- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 115
Data de inscrição : 17/09/2022
Re: Potência dissipada
Você usa a fórmula que relaciona a diferença de potencial pelo fato de os resistores estarem em paralelo, logo, com a lâmpada queimada ou não, a d.d.p. será a mesma em cada ramo do circuito.
Para usar a fórmula que relaciona a corrente não é impossível, mas você precisaria conhecer a corrente elétrica que passa pelo circuito.
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 8176
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
Re: Potência dissipada
Na condição na qual todas as lâmpadas funcionam, a resistência equivalente do circuito é dada por R. Assim, P1 = R(i1)2.
Quando a lâmpada indicada queima, por aquele trecho do circuito não passa corrente. Podemos eliminá-lo, portanto. Neste caso a resistência equivalente é dada por 4R/3. Neste caso, P = (4/3)R(i2)2.
Agora, vamos descobrir a corrente que passa em cada situação:
i1 = U/R (todas as lâmpadas funcionando) → P1 = U2/R
i2 = 3U/4R (uma lâmpada queimada) → P2 = (4/3)R[9U2/16R2] = 0,75U2/R
P2/P1 = 0,75 ∴ Diminuiu 25%.
Veja que, na prática, você faz duas contas a mais ao usar a fórmula da potência dissipada. É mais rápido usar a potência útil.
Giovana Martins- Grande Mestre
- Mensagens : 8176
Data de inscrição : 15/05/2015
Idade : 23
Localização : São Paulo
O Reype mito gosta desta mensagem
Re: Potência dissipada
Nossa, verdade! Obrigado pela ajuda, Giovana.Giovana Martins escreveu:Na condição na qual todas as lâmpadas funcionam, a resistência equivalente do circuito é dada por R. Assim, P1 = R(i1)2.Quando a lâmpada indicada queima, por aquele trecho do circuito não passa corrente. Podemos eliminá-lo, portanto. Neste caso a resistência equivalente é dada por 4R/3. Neste caso, P = (4/3)R(i2)2.Agora, vamos descobrir a corrente que passa em cada situação:i1 = U/R (todas as lâmpadas funcionando) → P1 = U2/Ri2 = 3U/4R (uma lâmpada queimada) → P2 = (4/3)R[9U2/16R2] = 0,75U2/RP2/P1 = 0,75 ∴ Diminuiu 25%.Veja que, na prática, você faz duas contas a mais ao usar a fórmula da potência dissipada. É mais rápido usar a potência útil.
O Reype mito- Recebeu o sabre de luz
- Mensagens : 115
Data de inscrição : 17/09/2022
Giovana Martins gosta desta mensagem
Re: Potência dissipada
Outro modo de pensar
Seja R a resisência de cada lâmpada
Com lâmpada L funcionando ---> 4.R // 4.R // 2.R ---> Re = R ---> P = U²/Re --> P = U²/R ---> I
No ramo do superior, com L queimada, não circula corrente ---> 4.R // 2.R ---> R'e = 4.R/3 --->
P' = U²/R'e ---> P' = U²/(4.R/3) ---> P' = (3/4).(U²/R) ---> P' = (3/4).P
Redução da potência = P - P' = P - (3/4).P = (1/4).P ---> Redução de 25 %
Seja R a resisência de cada lâmpada
Com lâmpada L funcionando ---> 4.R // 4.R // 2.R ---> Re = R ---> P = U²/Re --> P = U²/R ---> I
No ramo do superior, com L queimada, não circula corrente ---> 4.R // 2.R ---> R'e = 4.R/3 --->
P' = U²/R'e ---> P' = U²/(4.R/3) ---> P' = (3/4).(U²/R) ---> P' = (3/4).P
Redução da potência = P - P' = P - (3/4).P = (1/4).P ---> Redução de 25 %
Elcioschin- Grande Mestre
- Mensagens : 72785
Data de inscrição : 15/09/2009
Idade : 78
Localização : Santos/SP
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