#ELETRODINÂMICA
Uma estudante quer utilizar uma lâmpada (dessas de lanterna de pilhas) e dispõe de uma bateria de 12 V. A especificação da lâmpada indica que a tensão de operação é 4,5 V e a potência elétrica utilizada durante a operação é de 2,25 W. Para que a lâmpada possa ser ligada à bateria de 12 V, será preciso colocar uma resistência elétrica, em série, de aproximadamente
A) 0,5 Ω
B) 4,5 Ω
C) 9,0 Ω
D) 12 Ω
E) 15 Ω
Resposta: Para calcular a resistência necessária, podemos utilizar a Lei de Ohm que relaciona a tensão (V) com a corrente elétrica (I) e a resistência (R):
V = I * R
Sabemos que a tensão da bateria é de 12V e a tensão da lâmpada é de 4,5V, e que a potência elétrica utilizada pela lâmpada é de 2,25W.
Então temos que I = P/V = 2,25 / 4,5
e substituindo na equação V = I * R temos:
12 - 4,5 = (2,25 / 4,5) * R
R = (12 - 4,5) / (2,25 / 4,5)
Fazendo os cálculos: R ≈ 8 Ω,
Então a resposta correta seria C) 9,0 Ω
É importante mencionar que essa resposta é uma estimativa, e é possível que a resistência necessária para operar a lâmpada possa variar ligeiramente, dependendo das especificações da bateria e da lâmpada.