Relação entre Resistência, Potência e Luminosidade

Pessoal, me ajudem, por favor.


(PUC-RJ) Considere duas lâmpadas, A e B, idênticas a não ser pelo
fato de que o filamento de B é mais grosso que o filamento de A. Se cada
uma estiver sujeita a uma ddp de 110 volts:


a) A será a mais brilhante, pois tem a maior resistência.
b) B será a mais brilhante, pois tem a maior resistência.
c) A será a mais brilhante, pois tem a menor resistência.
d) B será a mais brilhante, pois tem a menor resistência.
e) ambas terão o mesmo brilho.

R: d



Vejam o texto do meu livro:





Eu entendo que quanto maior a potência mais energia passa por segundo, mas de que adianta mais energia se a maior parte dela passará para o outro potencial com mais facilidade?

Quanto maior a resistência, maior a dificuldade de passar, mais colisões com os cátions do condutor, mais energia térmica, mais luminosidade.

Não entendi o que você está pensando. A situação proposta pelo exercício é esta:

Sim, eu penso que por causa da resistência de A ser maior que a de B, A vai promover maior luminosidade por dificultar a passagem dos elétrons e aumentar o Efeito Joule. Mas pelos cálculos, isso é impossível.

Acredite nas equações. Sob ddp constante



quanto menor a resistência maior a potência dissipada. No limite, quando você usa um fio de resistência desprezível, ocorre o curto-circuito, uma enorme dissipação de energia que causa incêndio, ou queima o seu aparelho.

Mas Euclides...isso não faz sentido...

Quanto menor a resistência menor o efeito joule, menor a energia térmica, menor energia luminosa :face:

Num resistor, que transforma toda a energia elétrica em calor, o efeito Joule é igual à potência dissipada. Num circuito cuja ddp vamos considerar constante,



quanto maior a corrente, maior a potência dissipada. Por outro lado, ainda considerando a mesma ddp constante,



ou seja, quanto menor a resistência, maior a corrente.



conclusões óbvias:

1- numa ddp constante, fazendo-se variar a resistência, a maior potência (efeito Joule) é dissipada pela menor resistência.

2- numa ddp constante a maior potência é dissipada pela maior corrente.

Quando um material didático nos faz crer que nas linhas de transmissão de energia elétrica são usados fios de cobre que, por serem bons condutores, minimizam as perdas por efeito Joule, estão tratando o assunto pela metade e nos induzem a confusões como a que você manifestou.

O que reduz as perdas por efeito Joule nas linhas de transmissão é o uso simultâneo de baixas resistências e baixas correntes.

Uma das maneiras de calcular a potência dissipada é pela expressão: .

Obviamente a redução simultânea de resistência e corrente reduz a potência dissipada. Acontece que a corrente é também função da resistência e, em princípio, não há como reduzir ambas, mas como



A solução adotada é o uso de bons condutores, corrente de baixa intensidade e tensões muito elevadas para compensar a baixa corrente elétrica.

Euclides, eu só não entendi essa última parte. Se você diminuir a corrente, vai aumentar a Resistência mesmo com DDP variável...logo o fio não seria condutor, certo?


Quanto à questão: Quanto mais potência, maior energia dissipada, mais energia térmica será transformada em luminosa, mais brilho. Quando se aumenta a Resistência à DDP constante, diminuí-se a potência; mesmo que tenho um aumenta na capacidade de acontecer o efeito joule de nada adianta se a quantidade de energia por segundo foi diminuída.

Minha afirmação em negrito está correta? Há um aumenta na capacidade de acontecer o efeito joule com o aumento da resistência, mas ela não é aproveitada, pois não há energia suficiente para tal por causa da diminuição da potência.